Патенты автора Разумов Николай Геннадьевич (RU)

Изобретение относится к способу получения износостойкого покрытия из высокоэнтропийного сплава с поверхностно науглероженным слоем и может быть использовано для создания защитного покрытия и ремонта изношенных деталей. Берут как минимум 5 элементов из Cr, Mo, Nb, W, V, Co, Fe, Mn, Ni с чистотой состава 99,5% в соотношении 5-35% каждого элемента, смешивают в боксе при вакууме с продувкой аргона и помещают в аттритор. Соотношение массы исходной смеси порошков к массе шаров 1:10-1:40. Механическое легирование проводят в течение 5-25 часов при 150-350 об/мин. После чего полученные однородные по химическому составу порошки просеивают, отделяют фракции 20-60 мкм, 60-100 мкм, 100-150 мкм и осуществляют низкотемпературную плазменную сфероидизацию в среде аргон-водородной смеси. Сфероидизированную фракцию 60-120 мкм выделяют из массы порошка и отправляют в воздушный классификатор для удаления самой мелкой фракции. Наплавку порошка осуществляют на подложку прямым лазерным выращиванием в атмосфере защитного аргона. После нанесения материала на подложку деталь помещают в карбюризатор из древесного угля и проводят цементацию. Полученное покрытие с поверхностно науглероженным слоем из высокоэнтропийного сплава обладает пористостью менее 1% с максимальным размером пор 2 мкм, твёрдостью более 800 HV, высокой износостойкостью, что позволяет эксплуатировать детали с наплавкой в условиях повышенного износа. 1 пр.
Изобретение относится к области порошковой металлургии и металлургии цветных металлов, в частности к способам получения порошков на основе никелида титана сферической формы для общих металлургических применений и аддитивных технологий. Способ получения порошков никелида титана сферической формы включает механический размол в аттриторе в атмосфере аргона исходных порошков и последующую низкотемпературную плазменную сфероидизацию, причем на этапе механического размола проводят механическое легирование порошка, для чего порошки Ti и Ni чистотой не менее 99,9 мас.% смешивают в соотношении: Ti - 49-50 ат.%, Ni - 50-51 ат.%, при этом первую партию порошка, полученного в аттриторе удаляют, затем загружают новую партию смеси порошков и обрабатывают ее в аттриторе с добавлением размольных тел размером 5-15 мм, при отношении массы смеси к размольным телам 1:10-1:30 в течение 5-25 часов в атмосфере аргона со скоростью вращения ворошителя от 200 до 270 об/мин, производят классификацию порошка с выделением фракций 15-63 и 63-125 мкм и осуществляют плавление в струе низкотемпературной плазмы в среде газов аргона и водорода и/или гелия при мощности высокочастотного индукционного плазмотрона от 10 до 15 кВт, расходе защитного газа от 30 до 40 стандартных литров в минуту, расходе плазмообразующего газа от 10 до 15 стандартных литров в минуту, расходе водорода от 3 до 4 стандартных литров в минуту, давлении в камере от 0,68 до 1,1 атмосферы, расходе несущего газа от 2 до 4 стандартных литров в минуту, расходе порошка от 0,5 до 3,5 кг/ч. Изобретение направлено на получение беспористого порошка NiTi высокой степени сфероидизации. 2 з.п. ф-лы, 1 пр.
Изобретение относится к области порошковой металлургии, в частности к способам получения металлических порошков высокоэнтропийных сплавов с эффектом памяти формы. Может использоваться для общих металлургических применений и аддитивных технологий. Элементные порошки Ti, Ni, Hf, Со, Cu и Zr с чистотой не менее 99,9%, взятые в соотношении, соответствующем формуле (Ti,Zr,Hf)50Ni50-x-yCoxCuy, где 0≤х≤25, 0≤у≤25, смешивают на воздухе и добавляют порошок Zr в боксе в атмосфере высокочистого аргона. Полученную смесь подвергают обработке в аттриторе с добавлением размольных тел размером 5-15 мм при отношении массы материала к размольным телам в диапазоне 1:10-1:30 и изопропилового спирта в инертной атмосфере в течение 5-25 часов со скоростью вращения ворошителя от 200 до 270 об/мин с получением предварительно легированного порошка. Плазменную сфероидизацию проводят в потоке низкотемпературной плазмы с использованием плазмообразующей смеси газов аргона и водорода при мощности плазмотрона от 10 до 15 кВт, расходе несущего газа от 2 до 4 стандартных литров в минуту, расходе порошка от 0,5 до 3 кг/ч, с последующим охлаждением в струе аргона. Обеспечивается получение беспористого порошка сферической формы, высокой текучестью, однородностью заданного химического состава с минимальными выделением вторичных фаз и намолом. 2 з.п. ф-лы, 1 пр.
Изобретение относится к порошковой металлургии и обработке цветных металлов и может быть использовано в аддитивных технологиях для создания качественных конечных изделий сложной формы и при получении керамических изделий. Берут 4-6 исходных элементных порошков из ряда Ti, V, Zr, Nb, Hf, Ta, W, Mo чистотой не менее 99,5% в эквиатомном соотношении и смешивают их в гравитационном смесителе на воздухе. Полученную смесь помещают в планетарную мельницу или аттритор с добавлением размольного агента - этанола, изопропанола или полиметилметакрилата, и размольных шаров диаметром 5-15 мм, при массовом отношении смеси к размольным шарам (1:10)-(1:40), соответственно. После этого проводят механическое легирование в течение 1-50 ч в атмосфере аргона при скорости вращения главного диска планетарной мельницы 100-400 об/мин и её стаканов - 100-1200 об/мин или со скоростью вращения ворошителя аттритора 100-600 об/мин. Сформированный однородный по химическому составу высокоэнтропийный сплав просушивают в вакууме при 90-130°С в течение 1-2 ч, охлаждают на воздухе до температуры окружающей среды и отсеивают от размольных шаров. Далее из порошка выделяют фракции 15-63 и 63-125 мкм. Затем проводят их низкотемпературную плазменную сфероидизацию и карбидизацию, используя в качестве рабочей атмосферы струю плазмы аргон-ацетиленовой смеси, которая является плазмообразующим газом. Полученные капли расплава охлаждают в струе несущего газа, в качестве которого используют аргон. Сформированные частицы порошка ультравысокотемпературного высокоэнтропийного карбида имеют сферическую или округлую форму с фактором формы не более 1,6 и размер 20-120 мкм, характеризуются высокой текучестью и нулевой пористостью. 5 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к области порошковой металлургии, в частности к способам получения порошковых металлических материалов из металлической стружки. Предварительно осуществляют очистку исходного сырья от СОЖ, для чего заливают стружку уайт-спиритом, перемешивают и сливают уайт-спирит. Стружку засыпают в устройство центрифугирования для удаления уайт-спирита, обработку производят 3-10 минут, после чего выжигают оставшееся количество СОЖ в камерной печи при температуре от 100 °С до 200 °С. Измельчение стружки производят в шаровой мельнице аттриторного типа, размольными телами размером 5-15 мм, при отношении массы материала к размольным телам в диапазоне 1:10-1:30. Камеру аттритора продувают инертным газом в течение 5-10 минут и измельчают в течение 1-4 часов. Полученный порошок охлаждают до температуры окружающей среды, отсеивают его от размольных тел на сите с диаметром ячейки 3 мм и производят рассев полученного порошка на фракции с выделением фракции не крупнее 150 мкм. После чего производят плазменную сфероидизацию порошка и отмывают в ультразвуковой ванне, содержащей, например, деионизированную воду. Обеспечивается стабилизация гранулометрических свойств порошка, уменьшение морфологического разнообразия частиц, увеличение насыпной плотности и текучести, а также снижение чувствительности к трению. 6 ил.

Изобретение относится к порошковой металлургии и может быть использовано при получении магнитов с полимерной связкой и спеченных магнитов. Для получения магнитотвердого материала на основе нитридов интерметаллических соединений самария с железом и переходными металлами, выбранными из группы Ti, Nb, Mo, смешивают порошки железа и одного, двух или трех переходных металлов Ti, Nb, Mo таким образом, чтобы легирующие элементы замещали не более 10 масс. % Fe. Проводят механическое легирование в вибромельнице в инертной атмосфере без содержания влаги до 3 часов. Полученный твердый раствор смешивают с порошком самария. Смесь подвергают механическому легированию в реакторе в инертной атмосфере без содержания влаги до 7 часов. Полученный аморфно-кристаллический порошковый материал подвергают сфероидизации в плазме при подаче порошка со скоростью 2,5-4 кг в час. В качестве плазмообразующего газа используют аргон с расходом 20-40 л/мин, а качестве плазмостабилизирующего газа - водород или гелий с расходом 2-24 л/мин. Порошок продувают закалочным газом, в качестве которого используют азот или аммиак, со скоростью не более 200 л/мин. Изобретение позволяет получить порошок магнитотвердого материала, обладающий сферичностью частиц, высокой плотностью утряски и текучестью, что приводит к улучшению магнитных характеристик изделий из такого материала. 1 табл.

Изобретение относится к области получения магнитотвердых материалов, которые могут быть использованы в электротехнике и машиностроении. Предложенный способ получения магнитотвердого соединения Sm2M17Nx позволяет увеличить коэрцитивную силу (Hc) и температуру Кюри (Тс) конечного продукта, что является техническим результатом изобретения. Способ заключается в поэтапном смешивании порошков железа, нитридообразующих элементов (НОЭ), таких как Ti, Nb, Mo, и самария для образования соединения, например, Sm2Fe16Ti, Sm2Fe16.5Nb0.25Ti0.25, Sm2Fe16.5Mo0.5. На первом этапе порошки железа и одного или двух нитридообразующих элементов Ti, Nb, Mo смешивают, после чего смесь подвергают механическому легированию в инертной атмосфере без содержания влаги в течение 3-5 часов, на втором этапе полученный твердый раствор железа и НОЭ смешивают с порошком самария и полученную механическую смесь подвергают механическому легированию в реакторе с инертной атмосферой без содержания влаги в течение 7-20 часов. Во время механического легирования реактор продувают смесью аммиака и водорода NH3 - 85-95% и Н2 - 5-15% для азотирования со скоростью 0,5-5 л/мин. В качестве инертной атмосферы можно использовать аргон, гелий и т.п. 1 табл.
Изобретение относится к порошковой металлургии и может быть использовано при послойном нанесении материала по аддитивной технологии. Проводят предварительное механическое легирование исходной порошковой смеси из порошков титана и элементов, способных образовывать с ним твердые растворы замещения, в инертной среде в мельнице с дозой энергии от 5 до 15 кДж/г, достаточной для образования гранул из указанного твердого раствора замещения. К полученной смеси добавляют порошок алюминия и подвергают ее механическому легированию в инертной среде с дозой энергии от 20 до 30 кДж/г до образования гранул с аморфной фазой, состоящей из равномерно распределенных атомов титана, алюминия и легирующих элементов. Затем проводят искровое плазменное спекание смеси одновременно с прессованием. Полученные заготовки термообрабатывают. При необходимости соединяют несколько полученных заготовок по торцевым поверхностям с помощью сварки. Обеспечивается снижение пористости и увеличение химической однородности электрода, а также получение заданного фазового состава материала электрода. 2 з.п. ф-лы, 5 пр.
Изобретение может быть использовано при получении магнитотвердых материалов, используемых в электротехнике и машиностроении. Способ получения магнитотвердого материала Sm2Fe17Nx включает смешивание порошков Sm и Fe, их механоактивацию и последующее азотирование. Сначала проводят механоактивацию в высокоэнергонапряженной мельнице в инертной атмосфере без содержания влаги в течение 2-3 часов. Для азотирования в реактор мельницы вводят аммиак и водород в соотношении NH3 - 85-95%, H2 - 5-15% и продолжают механоактивацию в течение 5-7 часов. После этого вводят высокомолекулярное соединение полиметилметакрилат (ПММА) в количестве 2-4% от массы исходной порошковой смеси и продолжают процесс механоактивации еще 10-15 минут. Изобретение позволяет сократить время получения магнитотвердого материала и увеличить его коэрцитивную силу. 1 табл.

Изобретение относится к технологии получения нанокристаллических катодных материалов, применяемых в литий-ионных аккумуляторах, используемых в автомобилестроении, машиностроении, энергетике, аэрокосмической и морской технике. Способ получения нанокристаллических композиционных катодных материалов LixFeyMzSiO4/C заключается в том, что в качестве исходных компонентов выбирают SiO2, или титаномагнетит и SiO2, в равных количествах, которые смешивают с карбонатом Li(Li2CO3) в соотношении 55-70 мол.% от исходных, остальное Li2CO3 и FeCO3 в равных количествах. Расплавляют порошок при температуре 1180-1280°C и охлаждают сплав до образования аморфной структуры. Размол происходит до образования двухфазной структуры, состоящей из аморфной и кристаллической (Li2FeSiO4) фаз. Размол аморфного сплава осуществляют с высокомолекулярным соединением полиметилметакрилата (ПММА) или сажи в количестве от 2 до 5% от сплава. Далее нагревают до температуры ≤600°C, совмещая при нагреве с модифицированием поверхности порошка углеродом, выдерживают в течение 30-60 минут, после чего охлаждают до комнатной температуры. Обеспечивается быстрое и дешевое получение нанокристаллических композиционных катодных материалов LixFeyMzSiO4/C , которые обеспечивают увеличение удельной разрядной емкостью аккумулятора. 3 ил.,10 пр.

Изобретение относится к области электротехники, а именно к технологии получения нанокристаллических катодных материалов, применяемых в литий-ионных аккумуляторных батареях. Для получения нанокристаллических композиционных катодных материалов LixFeyMzSiO4/C в качестве исходных компонентов выбирают SiO2 или титаномагнетит и SiO2, которые смешивают с карбонатом Li(Li2CO3) в соотношении 55-70 мол.% от исходных, остальное Li2CO3 и FeCO3 в равных количествах, после чего порошок расплавляют при температуре 1180±5°С, после охлаждения осуществляют размол полученного сплава с одновременным введением в качестве высокомолекулярного соединения полиметилметакрилата или сажи в количестве от 2 до 5% от сплава, далее осуществляют термическую обработку в режиме циклирования, для чего нагревают до температуры ≥600°С, выдерживают в течение 55-65 минут, охлаждают до комнатной температуры, осуществляя 5-10 циклов и совмещая при нагреве с модифицированием поверхности порошка углеродом. Повышение удельной разрядной емкости аккумуляторной батареи с предложенным катодным материалом является техническим результатом заявленного изобретения. 5 ил., 8 пр.

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к получению дисперсноупрочненной высокоазотистой аустенитной стали с нанокристаллической структурой. Смесь из порошков хрома, никеля, марганца и железа помещают в реактор, снабженный проточной системой газов, и добавляют мелющие шары в количестве от 30% до 50% объема реактора. После чего осуществляют герметизацию реактора, проводят предварительную продувку смеси азотосодержащим газом со скоростью 2-16 л/час в течение 10-20 минут и уменьшают скорость потока газа до 0,2-0,3 л/час. Смесь подвергают механическому легированию с параметром дозы энергии от 150 до 720 кДж/г, затем в реактор добавляют порошковую композицию металл - неметалл в количестве, не превышающем 50% от массы стали, и проводят дополнительное механическое легирование в течение 10-60 минут. Обеспечивается улучшение механических свойств стали и уменьшение времени легирования. 1 ил., 1 табл.

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к получению высокоазотистой аустенитной порошковой стали с нанокристаллической структурой

 


Наверх