Способ химико-термической обработки металлических порошков для производства сталей и жаропрочных сплавов, упрочненных дисперсными оксидами

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к способу получения композиционного порошка для изготовления изделий, упрочненных дисперсными оксидами. Может использоваться в машиностроении, авиакосмической технике и в атомном машиностроении для изготовления ТВЭЛОВ из радиационно-стойких нержавеющих сталей. Предварительно получают активированную газовую среду путем термического разложения галогенида с последующим взаимодействием с насыщающими легирующими элементами и подают ее в контейнер, содержащий порошок радиационно-стойкой нержавеющей стали или жаропрочного сплава на основе твердого раствора Fe-Ni-Cr. Проводят химико-термическую обработку в виброкипящем слое путем нагрева до температуры выше температуры испарения галогенида и ниже температуры плавления насыщающих легирующих элементов и выдержки при упомянутой температуре. Затем осуществляют отжиг в водородосодержащей среде и охлаждение в кислородосодержащей среде с формированием на поверхности порошка основного металла оксидов насыщающих легирующих элементов. Обеспечивается высокий уровень упрочнения дисперсными оксидами и стабильность структуры материала. 8 з.п. ф-лы, 1 табл., 3 пр., 6 ил.

 

Изобретение относится к машиностроению и металлургии, в частности к созданию порошковых композиций для последующего производства сталей и жаропрочных сплавов, упрочненных высокодисперсными частицами оксидов.

Уровень техники

Производство порошковых материалов основано на процессах распыления расплавленного металла различными методами: струей воды, воздуха, инертного газа, с помощью вращающегося диска в приемную емкость. Последняя может быть заполнена воздухом, инертным газом либо в вакууме. Во всех случаях на поверхности порошковых частиц образуются оксидные пленки, которые ухудшают качество порошка и последующего изделия из него. Если порошки применяются для изготовления деталей методами порошковой металлургии, то при последующих операциях прессовки, отжигов и спекания часто применяют восстановительные атмосферы - водород, окись углерода и другие для уменьшения влияния оксидов на свойства деталей.

В технической литературе и патентной информации имеется большое количество материалов, посвященных разработке способов производства металлических порошков для производства жаропрочных и нержавеющих сталей и сплавов методами порошковой металлургии, в том числе для хранения ядерного топлива, чехлов тепловыделяющих сборок (ТВС), оболочек тепловыделяющих элементов (ТВЭЛОВ) и других элементов активной зоны ядерных реакторов. Стали и жаропрочные сплавы, содержащие дисперсные оксиды, интерметаллиды, карбиды, нитриды, упрочняются этими дисперсными фазами и находят широкое применение в современном машиностроении, особенно в атомном машиностроении, нергомашиностроении и авиационно-космической технике.

По данным ВНИИНМ им. Бочвара А.А. дисперсно-упрочненные оксидами (ДУО или ODS - oxide dispersion strengthened) стали пока являются единственным на сегодня классом материалов, которые способны работать в реакторах на новом перспективном виде топлива при высоких выгораниях и высоких температурах. Разработка таких сталей ведется во многих странах.

В России - разработана сталь ЭП-450 дуо-(Fe - 14Cr - 1,8Mo - 0,55Nb - 0,6Si - 0,3Ti - 0,15C - 0,004B + 0,25Y₂O₃).

В США - стали МА957 дуо-(Fe - 14Cr - 0,9Ti - 0,3Мо - 0,25Y₂O₃); 12CrYWTi - (Fe - 12,3Cr - 3W - 0,39Ti - 0,25Y₂O₃).

В Японии - стали - (Fe - 9Cr - 0,12С - 2W - 0,20Ti - 0,35Y₂O₃); (Fe - 12Cr - 0,3C - 2W - 0,3Ti - 0,23Y₂O₃).

В Европе - стали ODS EUROFER - (Fe - 9Cr - 1,1W - 0,2V - 0,14Ta - 0,3 - 0,5 Y₂O₃); DT2906 - (Fe - 13Cr - 1,5Mo - 2,9Ti - 0,6O₂;) DT2203Y05 - (Fe - 13Cr - 1,5Mo - 2,2Ti - 0,3O - 0,5Y₂O₃).

Состав таких сталей представляет собой железную основу, легированную хромом и упрочняющими элементами - вольфрамом, танталом, молибденом, ниобием, а также титаном и оксидами иттрия. Титан может входить в оксиды и образовывать сложные оксиды типа (TiO₂Y₂O³).

Используемая технология получения тонкостенных труб для ТВЭЛОВ из таких сталей основана на порошковой металлургии - получении порошка нержавеющей стали распылением, смешением его с порошком оксида иттрия и механического легирования в аттриторах в течение и 50-200 часов.

Как видно из приведенных выше данных все стали содержат в качестве основной упрочняющей фазы оксиды иттрия, что объясняется их высокой термоустойчивостью (свыше 2300°С), также в этих сталях присутствуют титан или тантал, которые могут образовывать сложные оксиды, например TiY₂O₅. Недостатком этой технологии является чрезвычайно длительный процесс механического легирования, требующий осуществления больших степеней холодной деформации для деформационного растворения исходных достаточно крупных специальных оксидов Y₂O₃, что приводит к преждевременному повреждению мельниц и удорожанию производства дуо сталей. Затем эти порошки подвергаются дегазации, горячей экструзии, обточке трубной заготовки и сверлению, холодной прокате и термообработке труб.

Иттрий является основным металлом для формирования оксидных частиц, поскольку он имеет наибольшее сродство с кислородом и оксиды иттрия стабильны при высоких температурах (<2300°С). Присутствие титана в стали до 0.3 мас.% приводит к уменьшению среднего размера частиц оксидов и увеличению их объемной плотности, а также способствует формированию упрочняющих карбидных и карбонитридных фаз.

Применение ДУО сталей не ограничивается только атомной промышленностью и перспективно для энергомашиностроения, транспортного и авиационного двигателестроения.

Патент США №4075010, 1978 г. описывает способ получения дисперсно-упрочненного материала, в котором смесь порошков исходных элементов сплава и упрочняющих фаз подвергают механическому легированию в аттриторе, засыпке в герметизированную капсулу и горячую деформацию в требуемое изделие.

К недостаткам данного способа можно отнести длительность процесса, а также возникновения полосчатости структуры материала в связи с выделением цепочки оксидов на границах зерен.

Аналогичный способ описан в патенте (Япония №2225648, 1989 г.) порошок базового сплава и порошок оксида подвергают механическому легированию, герметизации и горячему деформированию - экструзия, горячее изостатическое прессование, штамповка и т.п.

Недостатком этого способа также является длительная и энергоемкая технология и данный способ не обеспечивает гомогенной структуры вследствие наличия оксидных плен на поверхности механолегированного порошка.

Известен способ Патент РФ №2324757 изготовления нанокристаллического материала со структурой аустенитной стали состоящий в смешивание мелкозернистых порошков, которые являются компонентами для получения аустенитной стали заданного химического состава, механическое легирование смеси с использованием шаровой мельницы с получением мелкозернистых порошков нанокристаллической аустенитной стали с высоким содержанием азота. Формование спеканием порошков стали методами, в которые входят: прокатка, электроразрядное спекание, экструзия, горячее изостатическое прессование (ГИП), холодное изостатическое прессование (ХИП), горячее прессование, ковка, штампование или штампование взрывом, и последующих термических обработок.

К недостаткам этого известного способа следует отнести: трудоемкая и энергозатратная технология изготовления аустенитной стали за счет длительного процесса механического легирования (более 200 часов), а также высокое содержание кислорода в полученной порошковой стали, что ухудшает ее механические свойства.

Также известен способ Патент РФ 2513058 способ получения дисперсноупрочненной высокоазотистой аустенитной порошковой стали с нанокристаллической структурой, состоящий в получении смеси из порошков хрома, никеля, марганца и железа, которую подвергают механическому легированию с добавлением азотосодержащего газа, после чего порошки помещают в трубку из нержавеющей стали и проводят формование путем горячей прокатки с последующим отжигом и быстрым охлаждением, смесь загружают в объем реактора с проточной системой газов вместе с мелющими шарами, осуществляют продувку азотосодержащим газом, механическое легирование порошковой стали проводят с параметром дозы активации энергии 150-720 кДж/г, далее в реактор добавляют порошковую композицию металл-неметалл, образующую тугоплавкое соединение, после чего проводят дополнительное механическое легирование в течение 10-60 минут.

К недостаткам данного способа следует отнести длительное механическое легирование и высокое содержание кислорода в получаемом материале.

Также известен способ получения упрочняемого оксидами композиционного материала на основе железа (патент РФ №2307183), при котором смешивают порошок малоустойчивого при деформации оксида железа и порошок стали, легированной элементами, образующими термоустойчивые нанооксиды. Полученную смесь подвергают механическому легированию при интенсивной холодной деформации сдвигом и обжигают. Заявленный способ позволяет осуществить механическое легирование стальной матрицы кислородом при меньшей степени холодной деформации, что приводит к сокращению времени технологического процесса.

К недостаткам данного способа следует отнести длительное механическое легирование все еще высокие энергозатраты и быстрый износ оборудования.

В качестве ближайшего аналога (прототипа) выбран способ получения легированных порошков в виброкипящем слое (ВКС) Патент РФ №2606358, состоящий в технологии получения легированных металлических порошков путем смешивания базового металлического порошка и порошка легирующего элемента и проведение химико-термической обработки в кипящем слое.

К недостаткам ближайшего аналога (прототипа) следует отнести невозможность использовать данную технологию прототипа для создания дисперсно-упрочненных оксидами сталей применяемых для создания радиационно-стойких материалов.

Задачей изобретения является создание способа химико-термической обработки порошковых композиций, в частности, для производства радиационно-стойких сталей и жаропрочных сплавов методами порошковой металлургии, осаждение легирующих элементов на базовый металлический порошок.

Техническим результатом изобретения является значительное сокращение времени технологической обработки с сохранением качества получаемого композиционного порошка, а также снижение энергозатрат, что несомненно повлияет на уменьшение себестоимости производства.

Технический результат достигается тем, что в способе получения композиционных порошков, включающем химико-термическую обработку порошков основного металла, включающего сталь или жаропрочный сплав, в виброкипящем слое в присутствии активированной газовой среды, содержащей галогениды и насыщающие легирующие элементы. Такую среду, содержащую галогениды и насыщающие легирующие элементы, получают в дополнительном контейнере и подают в контейнер, содержащий порошок основного металла, после чего химико-термическую обработку проводят при вибрации путем нагрева до температуры выше температур испарения галогенидов, но ниже температуры плавления насыщающих элементов, выдержки при упомянутой температуре и отжига в водородосодержащей среде или в вакууме с последующем охлаждением в окислительной среде с формированием на поверхности порошка основного металла оксидов насыщающих элементов. В частном случае нагрев при химико-термической обработке осуществляют до температуры 750-950°С, выдержку при химико-термической обработке проводят в течении 60-240 мин, охлаждение при химико-термической обработке осуществляют на воздухе или в кислородсодержащей среде.

Для получения активированной газовой среды используют галогениды, выбранные из группы, содержащей хлориды, иодиды, фториды или бромиды аммония. Например. NH₄Cl, AlF₃, NaF, CaF₂, K₂TiF₆, NH₄F. В качестве насыщающих элементов используют по меньшей мере один элемент, выбранный из группы, содержащей Y, Ti, Hf, Zr, Al, Mg или лигатуры Y-Ni, Y-Al, Y-Mg. Обработке подвергают металлические порошки фракционного состава от 40 до 200 мкм.

Сущность изобретения заключается в следующем.

В предложенном способе исключается механическое легирование порошков в аттриторах, где, например такие оксиды, как Y₂O₃, YTi₂O₅ и Y₂Ti₂O₇, подвергаются измельчению в течении длительного времени, до 200 часов, а также в процессе ХТО в ВКС легирующие элементы, в частности Y и Ti распределяется равномерно и присутствует на каждой порошковой частице.

Исходя из диаграмм состояния Рис. 1, 2, 3 обычно определяют основные параметры режима химико-термической обработки такие, как температура, концентрация компонентов, а условия (параметры вибрации порошковой среды, фракционный состав, давление активизированной газовой среды), которые способствуют протеканию ХТО с максимальной скоростью, находят экспериментально.

При отработке режимов легирования порошков в виброкипящем слое за основу были взяты процессы термодиффузионного насыщения легирующим элементом, в частности титаном и иттрием. Источником легирующего элемента был выбран кристаллический иттрий или титан, а в качестве активатора использовали галоидный активатор, в частности хлористый аммоний NH₄CI.

Процесс образования диффузионного легирования поверхности порошка базовой стали или жаропрочного сплава происходит следующим образом. Активатор, например хлорид аммония NH₄CI подвергается реакции термического разложения при температурах выше 337.8°С и приводящее образование аммиака и хлористого водорода.

NH₄Cl->NH₃+HCl

Хлористый водород при взаимодействии с иттрием образуют хлорид иттрия (ЗYCl).

Образовавшиеся хлориды иттрия взаимодействуют с поверхностью базового порошка и иттрий осаждается на поверхности базового порошка в результате реакции замещения и обмена.

Из диаграмм железо-иттрий (Рис. 1) и никель-иттрий (Рис. 2) видно, что иттрий незначительно растворяется при температурах химико-термической обработки (800-1100°С) в железе и никеле и способен образовывать химические соединения Fe₁₇Y₂ и Ni₁₇Y₂. В случае с железом возможно ограниченное растворение иттрия в аустените.

В случае осаждения иттрия на поверхность порошков нержавеющих и жаропрочных сталей и сплавов, основу которых составляет твердые растворы Fe-Ni-Cr иттрий будет присутствовать на поверхности в виде адсорбированных частиц металла или металлоида или оксидов Y₂O₃. Титан растворяется в железе при температурах химико-термической обработки 800-1150°С до 3-5% с распадом при охлаждении на феррит и химическое соединение интерметаллидного типа Fe₂Ti, а также может образовывать с иттрием сложные оксиды типа YTi₂O₅ и Y₂Ti₂O₇. Кроме титана в оксиды иттрия могут входить такие элементы как бор Y₂B₂O₇.

В процессе легирования порошков в стационарных условиях лимитирующими стадиями процесса являются подвод легирующего элемента к поверхности и отвод газообразных продуктов реакции.

Процесс химико-термической обработки порошков нержавеющих сталей проводился в экспериментальной установке УХТО-120, схема которой показана на рис. 4.

Применение виброкипящего слоя ускоряет процессы взаимодействия поверхности порошков с газовой фазой в 10-100 раз. Причиной значительного ускорения процесса диффузионного насыщения является вызванная вибрацией интенсивная циркуляция насыщающей смеси и значительные амплитуды пульсаций давления.

Наличие причинно-следственной связи.

Между совокупностью существенных признаков заявляемого объекта и достигаемым техническим результатом существует причинно-следственная связь, а именно при нанесении легирующих элементов, в частности, таких как иттрий или титан, достигается равномерное распределение легирующего элемента, т.к. происходит легирование каждой порошковой частицы и при последующих обработках они сохраняют Y или Ti или их оксиды во всем объеме обработанного материала. Для достижения этого эффекта другими способами приходится выполнять трудоемкую, длительную, до 200 часов, и энергоемкую операцию обработки в аттриторе, при этом наблюдается быстрый износ мелющих шаров.

Установка, использованная для реализации изобретения.

На Рис. 4 представлена установка химико-термической обработки (УХТО-120) она состоит из: вертикальной раздвижной печи (электропечь) 1, реторты 1.1 со съемной крышкой 1.2, контейнеров внутри реторты с отверстиями для доступа активизированной газовой среды 1.3, термопар 1.4 виброустановки 2 с регулируемой системой амплитуды, состоящий из привода с эксцентриками 2.1 и датчиков частоты вращения 2.2, системы вакуумирования реторты 3, состоящей из вакуумного насоса 3.1, балластной емкости 3.2, баллонов с сжиженным газом (Ar, H₂, О) 3.3 для подачи аргона, восстановительной либо окислительной среды, датчиков давления 3.4, и пульта регулирования и записи процессов химико-термической обработки 4 состоящего из регуляторов и табло показаний температуры (°С, °F) 4.1, вибрации (об/мин) 4.2, давления (at, br, psi) 4.3, времени работы (час, мин, с) 4.4.

Изобретение позволяет осуществлять обработку порошковых материалов в разы быстрее аналогов. Так, в сравнении с аналогами время техпроцесса сокращается в несколько раз. После окончания химико-термической обработки для насыщения поверхности стальных или порошков жаропрочных сплавов порошков иттрием, титаном, магнием, алюминием, образующими устойчивые оксиды производят охлаждение в среде воздуха или другой кислородсодержащей среды для формирования оксидов указанных металлов, что значительно повышает характеристики полученного материала, в сравнении с существующими аналогами.

Возможности осуществления заявляемого изобретения:

• Возможность химико-термической обработки - ХТО с различными элементами в одном техпроцессе.

• Возможность ХТО с различными базовыми порошками в одном техпроцессе.

• Возможность проведения в одной активизированной среде ХТО порошков различных по химическому составу, фракционному составу.

• Возможность ХТО в смеси базового порошка и легирующего компонента или в насыщении базового порошка через газовую фазу без контакта легирующего элемента и базового порошка.

• Возможность отжига в инертной, окислительной и восстановительной атмосферах.

• При использовании иттрия или сплавов иттрия (например, лигатур Y(20-40%)-Mg, Y(20-30%)-Ni, Y(19-21%)-Al- и активированной газовой среды с галогенидами, в частности с хлористым аммонием, химико-термическое осаждение наблюдается при температуре выше 650-950°С.

• Аналогичные техпроцессы возможны для легирования порошковых материалов другими элементами - титаном, скандием, гафнием, магнием для увеличения активности процесса химико-термической обработки с целью легирования поверхности порошковых сталей и жаропрочных сплавов.

• Так, использование лигатур иттрия с никелем и иттрия с алюминием показала более высокое содержание в легированных порошках иттрия по сравнению с порошками, обработанными через газовую фазу без непосредственного контакта базового порошка и легирующего элемента.

• Кроме того, данная технология позволяет производить химико-термическую обработку материалов в газовых средах, подаваемых в зону кипящего слоя как из внешнего источника, например баллона со сжатым газом (аргоном, водородом) или источника газовой среды другого типа, например аммиака или водяного пара.

• Также, возможно проводить несколько операций в одной установке последовательно, например, сначала химико-термическую обработку типа нанесения иттрия, затем откачку газовой среды и отжиг в вакууме или в водородосодержащей среде, или в водяном паре.

• Кроме того, в одном техпроцессе можно проводить диффузионное легирование нескольких базовых порошков из одной газовой среды путем помещения этих порошков в различные камеры в одной реторте.

Примеры №1, 2, 3.

Для реализации изобретения необходимо использовать установку УХТО-120

Пример реализации 1:

Поверхностное легированние металлических порошков

1. В контейнер насыпали легирующие элементы, выбранные из карбидообразущих элементов Ti, Nb, W, V, Al, и активатор из NH₄Cl, NH₄J, NH₄F.

2. Во 2 контейнер насыпали порошок нержавеющей стали, выбранный из сталей феррито-мартенситнго, ферритного класса или аустенитного класса, например, сталь 08X18H10.

3. Затем проводили ХТО В ВКС по режиму №1.

4. Режим №1. Плавный нагрев до температуры 750-900°С с вибрацией, выдержка при данной температуре 45-120 мин, затем плавное охлаждение до 200-100°С.

5. Следующим этапом является отжиг легированного порошка в водороде или другой восстановительной среде с целью уменьшения содержания кислорода в порошковых частицах и стабилизации структуры композиции.

6. Затем проводится дополнительный отжиг в вакууме 10-5 в ВКС.

7. Охлаждение и разгрузка контейнера в вакуумную или инертную упаковку.

Пример реализации 2:

Порошковые композиции для сталей, упрочненных дисперсными оксидами.

1. В этом случае выбирают стали, предназначенные для дисперсного упрочнения оксидами, например дуо стали в атомной промышленности.

2. В первый контейнер загружают легирующий элемент в виде чистого металла или сплава или лигатуры (NiY, AlY, TiNi) и активатор в виде галогенидов аммония.

3. Во 2 контейнер загружают порошки стали соответствующей марки.

4. Затем проводят ХТО В ВКС по режиму №2.

5. Режим №2. Производится нагрев до температуры 800-900°С с вибрацией. Выдержка при данной температуре 60-180 мин, плавное охлаждение до температуры 150-200°С.

6. Затем проводят отжиг в ВКС в водороде или в вакууме 10^-2

7. Охлаждение до 600-800°С и отжиг в воздухе для формирования дисперсных оксидных фаз.

8. Охлаждение и разгрузка контейнера в вакуумную или инертную упаковку.

Пример реализации 3:

Пример реализации для жаропрочных хромоникелевых сталей

1. В этом случае выбирают жаропрочные хромоникелевые сплавы, применяемые в газотурбостроении или в аэрокосмической промышленности, например сплав ХН65МВ.

2. В контейнер загружают легирующий элемент, в данном примере лигатуру NiY (70% Ni - 30% Y) и активатор NH₄Cl и порошок сплава ХН65МВ фракции 40-80 мкм.

3. Затем проводят химико-термическую обработку в ВКС по режиму №3.

4. Режим №3: откачка вакуума до 10^-2, нагрев до температуры 850-950°С, выдержка в течение 120 мин, охлаждение до 150-200°С.

5. Откачка насыщающей среды и запуск воздуха и повторный нагрев до 600-650°С и выдержка в течение 30 мин, охлаждение до комнатной температуры.

6. Охлаждение и разгрузка контейнера в вакуумную или инертную упаковку.

Результаты исследований.

Проведенные технологические процессы с порошками нержавеющих сталей различных классов - аустенитного Х18Н9, мартенситного 20X13H2 и жаропрочного сплава ХН65МВ

• - проба №1 - (20X13H2) исх.;

• - проба №2 - (Х18Н9) исх.;

• - проба №3 - (ХН65МВ) исх.;

• - проба №4 - (20X13H2 + NiY)

• - проба №5 - (X18H9 + AlY)

• - проба №6 - (XH65MB + NiY)

После насыщения через газовую среду в атмосфере, образовавшейся при возгонке хлористого аммония NH₄Cl и взаимодействия с иттрием после нагрева и выдержки при температуре 800°С - 950°С в течение 2 часов в виброкипящем слое показали наличие иттрия в порошке исследованных сталей, определенное путем спектрального анализа на приборе SPECTRO xSort количестве 0,029%, при процессе в газовой насыщающей среде, а при процессе, проведенном с добавками порошков лигатур никель-иттрий и алюминий иттрий в базовый порошок содержание иттрия увеличилось до 0,34% Y и 0,42% Y соответственно. Также, проведено насыщение поверхности порошка нержавеющей стали Х18Н9 иттрием для производства сталей и жаропрочных сплавов упрочненных дисперсными частицами оксидов. Как видно по результатам полученных рентгеноспектрального анализа и представленных в таблице 3 после химико-термической обработки в ВКС в активизированной газовой среде содержащей галогены Y содержание последнего в пробах составляет от 0.34 до 0.56 вес.%. При использовании лигатуры AlY произошло увеличение содержания Al в сплаве до 5 вес.%, что необходимо учитывать при анализе структуры и свойств порошковых материалов.

Результаты электронно-микроскопического исследования порошковых частиц представлены на Рис. 5, 6. Содержание иттрия по данным микрорентгеноспектрального анализа в отдельных частицах достигает от 0,5 до 3,2 вес.% при среднем содержании Y в сплаве, после ХТО в ВКС, составляет 0.42 вес.% для сплава Х18Н9 и 0.34 вес.% для сплава 20Х13Н2, для сплава ХН65МВ составило 0,56 вес.%.

1. Способ получения композиционного порошка для изготовления изделий, упрочненных дисперсными оксидами, включающий размещение порошка основного металла в контейнере и его химико-термическую обработку в виброкипящем слое в присутствии активированной газовой среды, содержащей галогенид и насыщающие легирующие элементы, отличающийся тем, что в качестве порошка основного металла используют порошок радиационно-стойкой нержавеющей стали или жаропрочного сплава на основе твердого раствора Fe-Ni-Cr, активированную газовую среду получают в дополнительном контейнере путем термического разложения галогенида с последующим взаимодействием с насыщающими легирующими элементами и подают в контейнер, содержащий порошок основного металла, а химико-термическую обработку в виброкипящем слое проводят путем нагрева до температуры выше температуры испарения галогенида и ниже температуры плавления насыщающих легирующих элементов и выдержки при упомянутой температуре, с последующим отжигом в водородосодержащей среде и охлаждением в кислородосодержащей среде для формирования на поверхности порошка основного металла оксидов насыщающих легирующих элементов.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что нагрев осуществляют до температуры 750-950°С.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что охлаждение проводят на воздухе.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что выдержку осуществляют в течение 60-240 мин.

5. Способ по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что для получения активированной газовой среды используют галогенид, выбранный из группы, содержащей хлориды, иодиды, фториды или бромиды аммония.

6. Способ по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что для получения активированной газовой среды используют галогенид, выбранный из группы, содержащей AlF₃, NaF, CaF₂, K₂TiF₆.

7. Способ по любому из пп. 1-6, отличающийся тем, что в качестве насыщающих легирующих элементов используют по меньшей мере один элемент, выбранный из группы, содержащей Y, Ti, Hf, Zr, Al, Mg.

8. Способ по любому из пп. 1-7, отличающийся тем, что насыщающие легирующие элементы используют в виде лигатуры Y-Ni, Y-Al, Y-Mg.

9. Способ по любому из пп. 1-8, отличающийся тем, что используют порошок основного металла фракционного состава от 40 до 200 мкм.