Способ получения заготовок сплавов tihfni



Способ получения заготовок сплавов tihfni
Способ получения заготовок сплавов tihfni
Способ получения заготовок сплавов tihfni
Способ получения заготовок сплавов tihfni
Способ получения заготовок сплавов tihfni
Способ получения заготовок сплавов tihfni
Способ получения заготовок сплавов tihfni
Способ получения заготовок сплавов tihfni
Способ получения заготовок сплавов tihfni
Способ получения заготовок сплавов tihfni
B22F2301/205 - Порошковая металлургия; производство изделий из металлических порошков; изготовление металлических порошков (способы или устройства для гранулирования материалов вообще B01J 2/00; производство керамических масс уплотнением или спеканием C04B, например C04B 35/64; получение металлов C22; восстановление или разложение металлических составов вообще C22B; получение сплавов порошковой металлургией C22C; электролитическое получение металлических порошков C25C 5/00)

Владельцы патента RU 2705487:

Общество с ограниченной ответственностью "МЕТСИНТЕЗ" (RU)

Изобретение относится к получению компактных деформируемых заготовок из сплавов TiHfNi с высокотемпературным эффектом памяти формы. Способ включает гидридно-кальциевый синтез порошковой смеси при температуре 1100-1300°С в течение не менее 6 часов, после чего полученные продукты обрабатывают водой, а затем раствором соляной кислоты, затем полученный порошок консолидируют путем прессования с формированием прессовки требуемой формы, которую подвергают спеканию в вакууме при остаточном давлении не выше 10-4 мм рт.ст. при температуре не менее 0,95 от температуры плавления сплава в течение не менее 2 часов. Порошковую смесь готовят из TiO2, HfO2, Ni или Ni+NiO и гидрида кальция. В готовом сплаве концентрацию никеля задают на уровне 50,0-50,5 ат.%, гафния на уровне 10,0-20,0 ат.%, титан - остальное. Обеспечивается однородность фазового состава, представленного мартенситной фазой В19, что гарантирует деформируемость заготовки, а также обеспечивается повторяемость во всех сплавах температур прямого и обратного мартенситных превращений. 1 з.п. ф-лы, 10 табл., 3 пр.

 

Изобретение относится к области порошковой металлургии, а именно к технологии получения компактных деформируемых заготовок (полуфабрикатов) из сплавов TiHfNi с высокотемпературным эффектом памяти формы, отличающихся высокой однородностью по химическому и фазовому составу, которые могут быть использованы для изготовления специальных изделий для авиационной и атомной промышленности, микроприводов, медицинских устройств и др.

Настоящие сплавы разрабатываются на основе интерметаллида TiNi, где часть атомов титана заменены атомами гафния (Ti, Hf)Ni. Такое легирование никелида титана позволяет поднять температуры прямого и обратного мартенситного превращения. К сплавам с высокотемпературным эффектом памяти формы относят материалы с точкой обратного мартенситного превращения (Ан) выше 100°С.

Известен способ получения сплавов с высокотемпературным эффектом памяти формы (Ti, Hf)Ni, при котором осуществляют дуговую плавку чистых шихтовый компонентов (титан, никель, гафний), взятых с требуемым соотношением элементов для формирования желаемого сплава [Описание изобретения к патенту США №5114504 от 05.11.1990, МПК С22С 14/00; С22С 19/00, опубликован 19.05.1992].

Данный метод имеет ряд недостатков, связанных с физико-химическими свойствами Ti, Ni и Hf (высокие температуры плавления, большая разница в плотности) и особенностями литья. Для получения однородного распределения элементов в объеме слитка необходимо как минимум 6 переплавов, что отражается на высокой энергозатратности процесса плавки и, соответственно, стоимости сплавов. Ликвационные процессы, происходящие при кристаллизации слитка, способствуют микросегрегации элементов в структуре слитка и появлению неравновесных и избыточных фаз, ухудшающих свойства. Для устранения ликвации необходимы длительные и высокотемпературные отжиги.

В работе [Mahdi Moshref-Javadi, Majid Belbasi, Seyed Hossein Seyedein, Mohammad Taghi Salehi Fabrication of (Ti, Hf)-rich NiTiHf Alloy Using Graphitic Mold and Crucible //J. Mater. Sci. Technol. - 2014. - Vol. 30. - №3. - P. 280-284] представлен способ получения сплавов TiHfNi, при котором проводят индукционную плавку чистых шихтовых компонентов (Ti, Hf и Ni) в графитовом тигле. Помимо вышеописанных недостатков, указанный метод имеет серьезную проблему насыщения расплава в ходе плавки углеродом, который затем образует включения тугоплавкого двойного карбида (Ti, Hf) C. Выделение карбида изменяет химический состав матрицы по титану и гафнию, а также ухудшает деформируемость сплавов.

Известен способ получения заготовок весом 1 кг из сплавов Ti50-XNi50HfX, где X задает концентрацию Hf в пределах 20 или 30% ат., которые посредством термодеформационных обработки переводятся в проволоку ∅1 мм [Описание изобретения к патенту Европейского союза №ЕР 0709482 В1 от 01.05.1996, МПК C22F 1/18; C22F 1/10, C22K 1/00, опубликован 28.07.1999]. В патенте отмечено, что исходные заготовки сплавов Ti50-xNi50Hfx получают методом порошковой металлургии.

Недостатком данного способа является не вполне оптимальный химический состав заявленных сплавов. При содержании гафния в сплаве Ti50-xNi50Hfx выше 20% ат. наблюдается термоупругое равновесие между аустенитом и мартенситом, имеющими кристаллические структуры типа В2 (ОЦК) и В19 (орторомбическая), соответственно. В работе [J. Ma, I. Karaman and R.D. Noebe High temperature shape memory alloys // International Materials Reviews. - 2010. - Vol. 55. - №5. - P. 257-315] показано, что такой тип термоупругого равновесия способствует росту гистерезиса мартен-ситного превращения и ухудшению деформируемости сплавов.

Наиболее близкое техническое решение при получении сплавов на основе TiNi, легированных, в том числе гафнием, является технология гидридно-кальциевого синтеза порошковых сплавов на основе TiNi, где в качестве исходных компонентов шихты выступают оксиды советующих металлов, гидрид кальция - используется как восстановитель. После термической обработки шихты и отмывки продуктов реакции от оксида кальция, готовые порошки консолидируют методом прессования и вакуумного спекания. Отмечено, что конечный продукт отличается высокой однородностью химического и фазового составов, а также пористостью не более 5% [Описание изобретения к патенту РФ №2630740 от 15.11.2016, МПК B22F 3/16 (2006.01), B22F 9/18 (2006.01), С22С 14/00 (2006.01), С22С 19/03 (2006.01), опубликован 12.09.2017]. В изобретении представлен вариант получения сплава 35,1 Ti+55,1 Ni+9,8 Hf, % масс., что в пересчете на атомное содержание компонентов дает 42,4 Ti+54,4 Ni+3,2 Hf, % ат. Данный сплав имеет повышенное содержание никеля (54,4% ат. против 50,0-50,5% ат. в заявляемом изобретении), что приведет к формированию в структуре интерметаллидой фазы Ni3(Ti, Hf), охрупчивающей сплав, и, соответственно, падению пластичности материала и, как следствие, к трещинообразованию при деформации, что усложняет процесс синтеза и снижает выход годного продукта.

Кроме того, функциональные и механические свойства представленного аналога очень чувствительны к изменению химического состава и, в первую очередь, к концентрации никеля.

Задача, решаемая настоящим изобретением и достигаемый технический результат заключаются в создании способа получения деформируемых заготовок из сплавов на основе интерметаллида (Ti, Hf) Ni с высокотемпературным эффектом памяти формы, контролируемым фазовым и химическим составами в опытно-промышленных и промышленных объемах, а также обеспечение повторяемости (воспроизводимости) в сплавах температур прямого и обратного мартенситных превращений.

Для решения поставленной задачи и достижения заявленного технического результата в способе получения заготовок сплавов TiHfNi, включающем гидридно-кальциевый синтез порошковой смеси при температуре 1100-1300°С в течение не менее 6 часов, после чего полученные продукты обрабатывают водой, а затем раствором соляной кислоты, далее отмытый порошок сушат и классифицируют, и проводят его консолидацию путем прессования с формированием прессовки требуемой формы, которую подвергают спеканию в вакууме при остаточном давлении не выше 10-4 мм рт.ст. при температуре не менее 0,95 от температуры плавления сплава в течение не менее 2 часов. При этом порошковую смесь готовят из TiO2, HfO2, Ni или Ni+NiO и гидрида кальция. Концентрацию никеля в готовом сплаве задают на уровне 50,0-50,5% ат., концентрацию гафния в сплаве задают на уровне 10,0-20,0% ат., а титан - все остальное. Именно в этих концентрационных диапазонах по никелю и гафнию реализуется оптимальное сочетание механических и функциональных свойств. Кроме того, проведение дополнительной операции вылеживания (выдержки) продуктов гидридно-кальциевого синтеза (синтезированный порошок сплава TiNiHf + СаО) на воздухе в течение не менее 24 часов способствует уменьшению концентрации кислорода в отмытом (готовом) порошке сплава TiNiHf.

В общем случае способ получения заготовок (полуфабрикатов), например, прутков различного сечения (круг, квадрат и т.д.), пластин, колец и др., из сплавов на основе (Ti, Hf)Ni включает гидридно-кальциевый синтез порошков сплавов и их консолидацию (компактирование) путем прессования и вакуумного спекания.

Шихту, состоящую из оксидов TiO2, HfO2 и порошка Ni или смеси Ni + NiO, смешивают с гидридом кальция (СаН2) и термически обрабатывают при температуре 1100-1300°С в течение не менее 6 часов. Массовое соотношение компонентов шихты обеспечивает получение заготовок сплавов TiHfNi с заданным химическим и фазовым составом, а также с контролируемыми температурами прямого и обратного мартенситного превращения.

После проведения термический обработки полученный продукт, состоящий из синтезированного порошка и оксида кальция, обрабатывают водой, а затем раствором соляной кислоты для удаления оксида кальция. Далее отмытый порошок сушат и классифицируют.

При необходимости получения порошка интерметаллида (Ti, Hf)Ni с содержанием кислорода менее 0,1% масс. продукты гидридно-кальциевого синтеза до обработки водой и раствором соляной кислоты подвергают вылеживанию (выдержки) на воздухе при комнатной температуре в течение не менее суток.

Консолидация порошка, на первой стадии, заключается в прессовании требуемой массы порошка (Ti, Hf)Ni, например, холодным гидростатическим прессованием, односторонним или двухсторонним прессованием и т.д. На этой стадии формируется прессовка (брикет) требуемой формы (см. выше). Затем прессованный порошок подвергают спеканию в вакууме при остаточном давлении не выше (не хуже) 10-4 мм рт.ст. при температуре 0,95 от температуры плавления сплавов на основе интерметаллида (Ti, Hf)Ni (линия солидус конкретного сплава) в течение не менее 2 часов (зависит от массы прессовки). После спекания формируется продукт требуемой геометрической формы и размеров.

Проанализируем существенные признаки изобретения.

Преимущественное использование в составе порошковой смеси для гидридно-кальциевого синтеза оксидов Ti, Hf и чистого порошкового Ni или смеси Ni + NiO является более предпочтительным, нежели использование хлоридов или фторидов этих металлов, поскольку их термическая обработка приведет к образованию паров соответствующих кислот, что требует больших затрат по соблюдению правил техники безопасности. Использование в шихте смеси Ni + NiO вместо чистого порошкового Ni связано с необходимостью повышения термичности реакции синтеза при получении крупных партий порошков сплавов TiNiHf массой, например, более 150 кг. Рост термичности (теплотворности) шихты способствует ускорению ее объемного, равномерного прогрева, что, в свою очередь, сокращает общее время изготовления сплава. Причем количество никеля в форме NiO не может превышать 10% масс. от общего содержания никеля в сплаве, иначе термичность гидридно-кальциевой реакции становится столь высока, что возможен взрыв.

Термическая обработка при проведении гидридно-кальциевого синтеза при температуре ниже 1100°С приводит к незавершенности химической реакции, что способствует образованию вторичных фаз типа (Ti, Hf)2Ni и (Ti, Hf)Ni3, охрупчивающих сплав. При температуре термической обработки выше 1300°С существенно сокращается срок службы оборудования (прогар стенок контейнера). Время термической обработки менее 6 часов не обеспечивает равномерный прогрев шихты опытно-промышленных (до 60 кг) и/или промышленных (до 300 кг и более) объемов.

Продукты гидридно-кальциевого синтеза подвергают гашению водой и обработке соляной кислотой с целью отделения порошка (Ti, Hf)Ni от оксида кальция. Это наиболее доступный и эффективный метод очистки порошка (Ti, Hf)Ni. Далее отмытый порошок (Ti, Hf)Ni сушат, например, в типовых вакуумных сушильных шкафах, а потом классифицируют по фракционному составу, например, на типовом просевальном станке.

Перед гашением для уменьшения концентрации кислорода в готовом порошке сплава TiHfNi продукты гидридно-кальциевого синтеза (синтезированный порошок интерметаллида (Ti, Hf)Ni + СаО) подвергают вылеживанию в течение не менее суток на воздухе. Оксид кальция активно взаимодействуют с влагой воздуха с образованием гидроксида кальция Са(ОН)2 и выделением тепла. Последующая обработка водой продуктов гидридно-кальциевого синтеза после вылеживания протекает без быстрого и сильного разогрева пульпы (смесь воды, синтезированного порошка и гидроксида кальция). В результате фактически полностью исключается окисление порошка (Ti, Hf)Ni, так как гашение не сопровождается разогревом воды. Повышенное содержание кислорода в готовых порошках понижает точки мартенситного превращения и ухудшает деформируемость сплавов.

Для обеспечения требуемого уровня функциональных и механических свойств получаемые сплавы TiHfNi должны иметь заданные концентрации никеля и гафния (титан - остальное). Концентрационные границы никеля (50,0…50,5% ат.) и гафния (10,0…20,0% ат.) обусловлены следующими особенностями. При содержании никеля менее 50,0% ат. в структуре сплава будет образовываться интерметаллидная фазы (Ti, Hf)2Ni в количестве, достаточном, чтобы охрупчить материал. Когда концентрация никеля превышает 50,5% ат., точка начала обратного мартенситного превращения, Ан, опускается ниже 100°С, то есть сплав перестает обладать высокотемпературным эффектом памяти формы. При содержании гафния ниже 10,0% ат. температура Ан также становится ниже 100°С. Если доля гафния в сплаве превысит 20,0% ат., то изменится тип полиморфного превращения при мартенситном превращении с В2 (упорядоченная ОЦК) ↔ В19' (моноклинная) на В2 ↔ В19 (орторомбическая). Такое изменение типа полиморфного превращения приведет к падению реакционных сил при мартенситном превращении и охрупчиванию сплава.

Консолидацию полученного порошка осуществляют путем прессования и спекания. При этом прессование ведут, например, на типовом гидростатическом прессе холодного прессования. Одновременно формируют прессовку (брикеты) требуемой формы, например, круглого, прямоугольного и др. сечения, близкого по форме к конечному изделию. Затем прессовку подвергают спеканию в вакууме при остаточном давлении не выше (не хуже) 10-4 мм рт.ст., например, в типовой вакуумной печи, что позволяет получить компактную заготовку (полуфабрикат) с требуемым химическим и фазовым составами. Остаточное давление выше (хуже) 10-4 мм рт.ст. приведет к окислению материала заготовки. Перечисленные технологические операции проводят при температуре не менее 0,95 от температуры плавления сплава, которая является индивидуальной для каждого из сплавов в зависимости от содержания никеля и гафния. Температура спекания менее 0,95 от температуры плавления приводит к увеличению пористости заготовки (компакта). Вакуумное спекание происходит в течение не менее 2 часов. Это обеспечивает равномерный прогрев заготовки, а значит, позволяет получить равномерную плотность по всему сечению. Время спекания менее, чем 2 часа не обеспечивает равномерной усадки по всему сечению крупногабаритных (более 60 мм) заготовок.

Способ реализуют следующим образом.

Пример 1 - получение опытно-промышленного объема сплава на основе интерметаллида (Ti, Hf)Ni с содержанием 50,0% ат. Ni, 10,0% Hf, Ti - остальное, далее маркируемый как Ti40,0Hf10,0Ni50,0 (аналогичный принцип маркировки применен и в последующих Примерах).

Для получения 15 кг порошка сплава Ti40,0Hf10,0Ni50,0 (% ат.) смешивали 7,37 кг TiO2, 4,85 кг HfO2, 6,77 кг Ni и 12,62 кг СаН2. Полученную смесь отжигали 8 часов при 1150°С и охлаждали с печью.

Для иллюстрации влияния процесса вылеживания продуктов гидридно-кальциевой реакции (спека) на конечную концентрацию кислорода в готовом порошке полученный спек разделяли на две равные части. Одну часть спека сразу же подвергли гашению и выщелачиванию от гидроксида кальция соляной кислотой. Вторую часть - перед гашением и выщелачиванием выдерживали на воздухе (вылеживание) в течение двух суток.

Готовые порошки Ti40,0Hf10,0Ni50,0 от двух спеков компактировали холодным гидростатическим прессованием с усилием 200 МПа. Спекание проводили в вакууме 10-5 мм.рт.ст. при температуре 1280°С в течение 3 часов. Нагрев до температуры спекания выполняли за 2 часа, охлаждали с печью.

Полученный компактный материал независимо от операции вылеживания обладал высокой однородностью химического состава по основным элементам (Ti, Ni, Hf) - таблица 1.1. Фазовый анализ также показал гомогенность компактных образцов - таблица 1.2. Газовый анализ продемонстрировал различную концентрацию кислорода - таблица 1.3.

Здесь и далее в примерах определение химического состава проводили с использованием спектрального атомно-эмиссионного метода с индуктивно-связанной плазмой с применением спектрометра ICAP 6300 Thermo Electron Corporation, фазовый состав определяли при комнатной температуре на установке ДРОН-3 с использованием монохроматизированного Cu-Kα излучения. Общее содержание кислорода и азота оценивали на анализаторе фирмы «Leco» ТС-600, углерода - «Leco» CS-600 по стандартным методикам.

Во всех случаях конечный полуфабрикат (компактная заготовка) имел пористость около 8%. Структура полуфабрикатов состояла только из мартенситной фазы с решеткой типа В19' (моноклинная).

Критические температуры прямого и обратного мартенситного превращения полученных полуфабрикатов с разным содержанием кислорода приведены в таблице 1.4.

Здесь и далее в Примерах измерение температур производили на сканирующем дифференциальном калориметре DSC NETZSCH STA 449 F3 Jupiter.

Повышенное содержание кислорода (таблица 1.4) приводит к падению точек прямого и обратного мартенситного превращения. При концентрации кислорода 0,16% масс. в сплаве Ti30,0Hf10,0Ni50,0 температура Ан находится на нижнем пределе - приближается к 100°С, - границе высокотемпературного эффекта памяти формы. При том же содержании кислорода и никеля точку Ан можно дополнительно повысить за счет увеличения доли гафния в сплаве. Сокращение концентрации кислорода в порошке за счет вылеживания спека с 0,16 до 0,08% масс, способствует повышению точки Ан с 101 до 117°С. При такой концентрации кислорода (0,08% масс.) сплав однозначно будет проявлять высокотемпературный эффект памяти формы.

Способность кислорода, находящегося в сплаве, влиять на положение точек прямого и обратного мартенситного превращений очевидна (см. таблицу 1.4.). Однако рассматривать эту примесь в качестве легирующей добавки, сознательно вводимой в сплав, нельзя, поскольку единственный путь ее попадания туда - это различные, иногда даже незначительные, нарушения технологического цикла на любой из стадий производства. Помимо этого, кислород понижает деформируемость получаемых сплавов.

Пример 2 - получение опытно-промышленного объема сплава интерметаллида Ti29,5Hf20,0Ni50,5. Повышение концентрации гафния до 20% ат. позволит дополнительно увеличить температуру обратного мартенситного превращения относительно Примера 1.

На 10 кг порошка сплава Ti29,5Hf20,0Ni50,5 (% ат.) смешивали 3,03 кг TiO2, 5,40 кг HfO2, 3,80 кг Ni и 6,95 кг СаН2. Полученную смесь отжигали 9 часов при 1200°С и охлаждали с печью, после чего проводили вылеживание спека (хотя эта операция необязательна), его гашение и выщелачивание гидроксида кальция соляной кислотой. Высушенный порошок сплава Ti29,5Hf20,0Ni50,5 компактировали холодными изостатическим прессованием при давлении 180 МПа. Спекание проводили в вакууме 10-5 мм.рт.ст. при температуре 1300°С в течение 4 часов. Нагрев до температуры спекания выполняли за 3 часа, охлаждали с печью.

Полученный материал обладал высокой химической и фазовой однородностью - таблица 2.1 и 2.2, соответственно.

Конечный полуфабрикат обладал пористостью около 8%. Критические температуры мартенситных превращений приведены в таблице 2.3.

Пример 3 - получение опытно-промышленного объема сплава интерметаллида Ti34,7Hf15,0Ni50,3.

На 50 кг порошка сплава Ti34,7Hf15,0Ni50,3 (% ат.) смешивали 19,39 кг TiO2, 22,08 кг HfO2, 20,65 кг Ni и 38,05 кг СаН2. Полученную смесь отжигали 12 часов при 1200°С и охлаждали с печью, после чего проводили вылеживание спека, его гашение и выщелачивание гидроксида кальция соляной кислотой. Высушенный порошок сплава Ti34,7Hf15,0Ni50,3 компактировали холодными изостатическим прессованием при давлении 200 МПа. Спекание проводили в вакууме 10-5 мм рт.ст. при температуре 1290°С в течение 3 часов. Нагрев до температуры спекания выполняли за 3 часа, охлаждали с печью.

Полученный материал обладал высокой химической и фазовой однородностью - таблица 3.1 и 3.2.

Пористость полученных заготовок не превышала 7%. Критические температуры прямого и обратного мартенситного превращения для полученного полуфабриката приведены в таблице 3.3.

Таким образом, настоящие результаты показывают, что предлагаемый способ позволяет получать материалы в опытно-промышленных и промышленных объемах с заданным химическим составом и с однородным фазовым составом, представленным мартенситной фазой В19', что гарантирует в дальнейшем деформируемость заготовки. Кроме этого, обеспечивается повторяемость во всех получаемых сплавах температур прямого и обратного мартенситных превращений.

1. Способ получения заготовок сплавов TiHfNi, включающий гидридно-кальциевый синтез порошковой смеси при температуре 1100-1300°С в течение не менее 6 часов, после чего полученные продукты обрабатывают водой, а затем раствором соляной кислоты, после чего отмытый порошок сушат, классифицируют и проводят его консолидацию путем прессования с формированием прессовки требуемой формы, которую подвергают спеканию в вакууме при остаточном давлении не выше 10-4 мм рт.ст. при температуре не менее 0,95 от температуры плавления сплава в течение не менее 2 часов, отличающийся тем, что порошковую смесь готовят из TiO2, HfO2, Ni или Ni+NiO и гидрида кальция, при этом в сплаве задают концентрацию никеля на уровне 50,0-50,5 ат.%, гафния на уровне 10,0-20,0 ат.%, титана - остальное.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что продукты гидридно-кальциевого синтеза перед обработкой водой подвергают вылеживанию на воздухе в течение не менее 24 часов.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области специальной металлургии, конкретно к способам получения сплава 42ХНМ на никелевой основе с использованием рециклирования отходов. Способ состоит из подготовки шихтовых материалов, содержащих кондиционные и некондиционные отходы, включающие стружку, формирования завалки вакуумной печи, последующего вакуумного переплава и разливки металла, при этом переплав проводят при высоком вакууме с электромагнитным перемешиванием, а разливку металла производят в вакууме в стальные трубы или изложницы с получением вторичных активированных кондиционных отходов в виде электрода, которые в составе шихтовых материалов попадают в открытую индукционную печь с защитной крышкой для выплавки сплава 42ХНМ.

Изобретение относится к изготовлению изделия из высокотемпературного композиционного антифрикционного материала. Способ включает подготовку порошкообразных компонентов исходной смеси, измельчение до заданных размеров частиц, формование и спекание.

Изобретение относится к металлургии, а именно к высокотемпературным композиционным материалам на основе интерметаллидной матрицы для обеспечения двигателей повышенной мощности и ресурса.

Изобретение относится к области порошковой металлургии. Способ получения узкофракционных сферических порошков из жаропрочных сплавов на основе алюминида никеля включает стадию предварительного выделения заданной фракции путем классификации исходного порошкообразного материала зернистостью 5-150 мкм, стадию получения целевого продукта, заключающуюся в проведении термовакуумной обработки в течение 3-4 ч при остаточном давлении 10-5-10-6 мм рт.ст., температуре 800-900°С и скорости нагрева до данной температуры 15-20°С/мин и последующей плазменной сфероидизации, при этом оставшийся после предварительного выделения заданной фракции более мелкий и более крупный порошок подвергают перемешиванию, прессованию, вакуумному спеканию до относительной плотности 70-80%, размолу, после чего полученный порошок возвращают на стадию предварительного выделения заданной фракции и далее выделенную заданную фракцию направляют на стадию получения целевого продукта.

Изобретение относится к области специальной металлургии получения сплавов на никелевой основе. Способ состоит в восстановлении и активации некондиционных отходов основного производства при подготовке шихтовых материалов для марочной выплавки металла.

Изобретение относится к области металлургии. Для обеспечения одинаковых механических свойств и размера зерна в ленте переменной толщины по ее длине способ включает следующие последовательно проводимые этапы: подготовка исходной ленты одинаковой толщины, холодная равномерная прокатка исходной ленты по ее длине для получения промежуточной ленты одинаковой толщины в направлении прокатки, холодная гибкая прокатка промежуточной ленты по ее длине для получения ленты переменной толщины, содержащей по своей длине первые участки первой толщины (e+s) и вторые участки второй толщины (е), которая меньше первой толщины (e+s), отжиг ленты при ее протяжке.

Изобретение относится к покрытой высокотемпературной конструкционной детали с кобальтовым покрытием. Высокотемпературная конструкционная деталь содержит металлическую подложку (4, 4') из жаростойкого сплава, причем жаростойкий сплав представляет собой сплав на основе никеля или кобальта и имеет первое содержание углерода.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к сплавам на основе никель-бериллий. Никель-бериллиевый сплав содержит, мас.%: бериллий 1,5-5,0, ниобий 0,4-6,0, никель – остальное.

Изобретение относится к получению пористого сплава на основе никелида титана. Способ включает спекание шихты из порошка никелида титана марки ПВ-Н55Т45С в электровакуумной печи.

Изобретение относится к получению металлокерамической порошковой композиции, использующейся для изготовления деталей методом аддитивных технологий. Способ включает приготовление порошковой смеси и механический синтез смеси в планетарной мельнице.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к титановым сплавам с высокой прочностью и коррозионной стойкостью. Альфа-бета титановый сплав, содержащий, мас.%: алюминиевый эквивалент от 2,0 до 10,0; молибденовый эквивалент от 2,0 до 10,0; от 0,24 до 0,5 кислорода; по меньшей мере 2,1 ванадия; от 0,3 до 5,0 кобальта; необязательно, добавку для измельчения зерна, представляющую собой один или более из церия, празеодима, неодима, самария, гадолиния, гольмия, эрбия, тулия, иттрия, скандия, бериллия и бора, в общей концентрации, которая выше 0 до 0,3; необязательно, антикоррозионную добавку, представляющую собой один или более из золота, серебра, палладия, платины, никеля и иридия, в общей концентрации, которая составляет до 0,5; необязательно, олово до 6; необязательно, кремний до 0,6; необязательно, цирконий до 10; необязательно, азот до 0,25; необязательно, углерод до 0,3; остальное - титан и случайные примеси.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к высокопрочным титановым сплавам с альфа-бета-структурой. Альфа-бета-титановый сплав содержит, мас.%: алюминий от около 4,5 до около 5,5; ванадий от около 3,0 до около 5,0; молибден от около 0,72 до около 1,8; железо от около 0,48 до около 1,2; кислород от около 0,12 до около 0,25; кремний от около 0,10 до около 0,40; необязательно легирующий элемент, выбранный из группы, состоящей из ниобия, хрома, олова и циркония, причем общее количество легирующих элементов составляет менее около 1,0 мас.%; остальное титан и случайные примеси, при этом содержание любой из случайных примесей составляет менее около 0,1 мас.%, а суммарное количество всех примесей составляет менее около 0,5 мас.%.

Изобретение относится к титановым материалам и изделиям, таким как титановая проволока или пруток. Может использоваться в теплообменниках, использующих морскую воду, химических установках, в корпусах воздушных судов, в автомобилестроении.

Изобретение относится к металлургии сплавов на основе титана, предназначенных для изготовления корпусных конструкций атомных энергетических установок с водяным теплоносителем.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к деталям газотурбинного двигателя, изготовленных из титанового сплава. Деталь газотурбинного двигателя выполнена с использованием трехкомпонентного сплава Ti-Cr-Al с массовым содержанием Cr от 6 до 9% и содержанием Al от 1 до 3% или трехкомпонентного сплава Ti-Cr-Sn с массовым содержанием Cr от 6 до 9% и содержанием Sn от 1 до 5%.

Изобретение относится к области металлургии, в частности к интерметаллическим сплавам титана и алюминия, и может быть использовано для изготовления деталей летательных аппаратов и автомобилей.

Изобретение относится к аддитивному производству изделий с функционально-градиентной структурой из титановых сплавов. Способ включает изготовление, по меньшей мере, части изделия путем подачи первой проволоки и второй проволоки в ванну расплава с обеспечением плавления высокоэнергетическим воздействием электронного пучка.

Изобретение относится к области металлургии, в частности к изделиям из титанового сплава, и может быть использовано для изготовления теплообменников, конденсаторов, холодильников и других изделий, обладающих высокой коррозионной стойкостью.
Изобретение относится к области металлургии, а именно к получению монофазных интерметаллидных сплавов, и может быть использовано в атомной, энергетической, авиационной и аэрокосмической промышленности в качестве базовых композиционных материалов при производстве изделий и покрытий, работающих в области высоких температур, Способ получения монофазного интерметаллидного сплава на основе титана включает механоактивационную обработку смеси порошков алюминия и титана, уплотнение, нагрев смеси порошков алюминия и титана высокочастотным электромагнитным полем и выдержку при этой температуре в течение времени, соответствующего образованию интерметаллидного сплава заданного состава.

Настоящее изобретение относится к способу изготовления волоска для часового баланса, выполненного из ниобиево-титанового сплава, включающему в себя этап создания заготовки из ниобиево-титанового сплава, содержащего ниобий: остаток до 100 вес.%; титан от 40 до 60 вес.%; следы элементов из группы, включающей в себя O, H, C, Fe, Ta, N, Ni, Si, Cu, Al, каждый из которых присутствует в количестве от 0 до 1600 млн-1 по весу и общее количество которых составляет от 0 до 0,3 вес.%; этап β-закаливания указанной заготовки заданного диаметра, так чтобы титан указанного сплава находился в основном в форме твердого раствора с β-фазным ниобием, а содержание α-фазного титана было меньше или равно 5% по объему; по меньшей мере один этап деформации указанного сплава, чередующийся с по меньшей мере одним этапом термообработки, так чтобы полученный ниобиево-титановый сплав имел предел упругости, больший или равный 600 МПа, и модуль упругости, меньший или равный 100 ГПа, причем этап навивки для формирования волоска выполняют до этапа окончательной термообработки; перед этапом деформации этап нанесения на заготовку из сплава поверхностного слоя пластичного материала, например меди, для облегчения формования проволоки, причем толщину наносимого слоя пластичного материала выбирают такой, чтобы отношение площади пластичного материала к площади ниобиево-титанового сплава для данного поперечного сечения проволоки составляло меньше 1.

Изобретение относится к получению микрочастиц ноль-валентного железа, иммобилизованных терапевтическим агентом. Смешивают часть водного раствора гексагидрата железа (III) хлорида и часть водного раствора натрия борогидрида в атмосфере аргона.

Изобретение относится к получению компактных деформируемых заготовок из сплавов TiHfNi с высокотемпературным эффектом памяти формы. Способ включает гидридно-кальциевый синтез порошковой смеси при температуре 1100-1300°С в течение не менее 6 часов, после чего полученные продукты обрабатывают водой, а затем раствором соляной кислоты, затем полученный порошок консолидируют путем прессования с формированием прессовки требуемой формы, которую подвергают спеканию в вакууме при остаточном давлении не выше 10-4 мм рт.ст. при температуре не менее 0,95 от температуры плавления сплава в течение не менее 2 часов. Порошковую смесь готовят из TiO2, HfO2, Ni или Ni+NiO и гидрида кальция. В готовом сплаве концентрацию никеля задают на уровне 50,0-50,5 ат., гафния на уровне 10,0-20,0 ат., титан - остальное. Обеспечивается однородность фазового состава, представленного мартенситной фазой В19, что гарантирует деформируемость заготовки, а также обеспечивается повторяемость во всех сплавах температур прямого и обратного мартенситных превращений. 1 з.п. ф-лы, 10 табл., 3 пр.

Наверх