Патенты автора Бурлаченко Александр Геннадьевич (RU)
Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к способу получения изделий из спеченных композиционных материалов на основе карбидов вольфрама и титана. Может использоваться для изготовления твердосплавных пластин. Порошковую смесь, содержащую 10-30 мас.% стали Гадфильда 110Г13 или 3-10 мас.% железа и/или кобальта, и/или никеля в качестве легирующих элементов и смесь карбида вольфрама и карбида титана состава TiC0,65 - TiC0,48 или TiC0,68 - TiC0,53 в соотношении 7:3 – остальное, формуют при 200-300 МПа. Полученное изделие спекают в вакууме либо в инертной атмосфере при температуре 1350-1400°С в течение 30-60 минут. Или порошковую смесь, содержащую 3-10 мас.% железа и/или кобальта, и/или никеля в качестве легирующих элементов и смесь карбида вольфрама и карбида титана состава TiC0,65 - TiC0,48 или TiC0,68 - TiC0,53 в соотношении 7:3 – остальное, формуют при 200-300 МПа с получением каркаса изделия. Спекают полученный каркас при 1600±10°C в инертной газовой среде, пропитывают расплавом никелида титана и карбида титана, взятых в массовом соотношении 8:2, при температуре 1350-1400°C в вакууме и осуществляют диффузионный отжиг при температуре 700-900°С в вакууме в течение 4-6 ч. Обеспечиваются высокие эксплуатационными характеристики по твердости и прочности. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 6 пр., 2 ил.
Изобретение предназначено для формования заготовок из порошка методом одноосного сухого холодного прессования при одновременном воздействии ультразвуковых колебаний. Установка содержит систему приложения усилия, включающую модульную конструкцию с четырьмя преднагруженными колоннами с верхней и нижней траверсами, между которыми расположена область формования заготовок с матрицей оснастки с пуансонами, бункер для хранения порошка, автоматизированную систему подачи порошка подготовленной навески в матрицу оснастки. На пуансонах оснастки встроены элементы для высокоточного измерения усилия прессования, при этом установка содержит блок ультразвукового воздействия, состоящий из ультразвукового генератора и ультразвукового преобразователя. Блок ультразвукового воздействия в рабочем состоянии подключен к матрице оснастки в процессе прессования. Установка содержит систему перемещения, внутри которой расположен вакуумный манипулятор, в автоматическом режиме извлекающий сформованные заготовки из матрицы оснастки и перемещающий их на паллеты, с одновременным неразрушающим контролем массы и геометрических размеров заготовок, а также блок адаптивного управления, которая осуществляет управление работой всех блоков и систем установки. Обеспечивается получение прессованных заготовок равномерной плотности с минимальными внутренними напряжениями при сохранении заданной геометрии, с заданными характеристиками по плотности и средним размером зерна материала. 1 ил.
Изобретение относится к технике нанесения покрытий, а именно к ионно-плазменным установкам, которые могут быть использованы в качестве средства технологического оснащения при производстве металлорежущих многогранных твердосплавных пластин. Ионно-плазменная установка модифицирования поверхности заготовок для режущих пластин включает рабочую камеру, снабженную системой вакуумирования, подачи и регулирования расхода газа, источники питания и плазмы, подложкодержатели и блок адаптивного управления. На боковых стенках рабочей камеры расположены шесть катодных узлов, включающих испарители и источники ионного излучения. На державках катодных узлов закреплены экраны, которые препятствуют горению дугового разряда на боковой поверхности катодов и выполняют функцию поджигающего устройства. Рабочая камера оснащена системой вращения заготовок, состоящей из крышки, к которой с одной стороны прикреплен шпиндель, а с другой стороны - мотор-редуктор. Система вращения выполнена с планетарным механизмом с обеспечением позиционирования заготовок по отношению к испарителям и источникам ионного излучения и вращения заготовок вокруг оси шпинделя и вокруг собственной оси. Обеспечивается получение на заготовках для режущих пластин заданных эксплуатационных характеристик модифицированного покрытия, к которым относятся толщина наносимого покрытия, твердость наносимого покрытия и размер микрокапельной фазы, генерируемой в плазменном потоке напыляемого вещества. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к области получения высокопрочных, износостойких керамических материалов (композитов) на основе тугоплавких соединений и может быть использовано для изготовления деталей трибоузлов, в том числе работающих в условиях повышенных экстремальных температур. Технический результат изобретения - получение керамического композита с высокими характеристиками по прочности и износостойкости. Гетеромодульный керамический композиционный материал на основе диборида циркония содержит нитрид бора, карбид кремния и дополнительно - углеродные включения в виде многослойных нанотрубок или частиц пиролитического углерода; карбид циркония, или карбид титана, или нитрид титана и наночастицы оксида алюминия при следующем соотношении компонентов, масс.%: нитрид бора 3-5; карбид кремния 8-10; углеродные включения в виде многослойных нанотрубок или частиц пиролитического углерода 3-5; карбид циркония, или карбид титана, или нитрид титана 35-40; наночастицы оксида алюминия 0,05-0,1; диборид циркония - остальное. В процессе подготовки компонентов порошковой шихты порошок нитрида бора подвергают высокоэнергетической механоактивации. Порошки смешивают в среде аргона, формуют заготовки и спекают под давлением 20-25 МПа при температуре 1800-2050оС с изотермической выдержкой в течение 10-45 мин. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 5 пр.
Изобретение относится к технологии производства высокотвердых жаростойких материалов на основе циркония, а именно к способам получения диборида циркония. Способ получения наноразмерного порошка диборида циркония включает приготовление шихты из порошков диоксида циркония, борной кислоты и углерода в соотношении компонентов, вес. %: диоксид циркония 10-40, борная кислота 40-80, углерод 10-20, механическую обработку полученной смеси, формование прессовки и термическую обработку-синтез по трехступенчатому температурному режиму нагрева. Изобретение обеспечивает получение наноразмерного порошка диборида циркония с высокой селективностью. 3 з.п. ф-лы, 1 ил., 4 пр.
Изобретение относится к производству композиционных материалов, преимущественно конструкционного назначения, и может быть использовано для изготовления теплозащитных слоистых композиционных изделий, предназначенных, например, для эффективной тепловой защиты аэрокосмических летательных аппаратов и их энергетических систем. Техническим результатом предлагаемого изобретения является исключение расслойных трещин, образующихся при охлаждении в процессе получения теплозащитного слоистого композиционного материала, а также его высокие механические свойства. Способ получения теплозащитного слоистого композиционного материала системы Zrm(O-B-C)n включает подготовку порошков по меньшей мере двух выбранных соединений указанной системы: ZrO2, ZrB2 или ZrC, формирование из них заготовок и послойную укладку заготовок в графитовую пресс-форму, горячее прессование. При послойной укладке между указанными заготовками помещают промежуточный слой порошковой смеси выбранных соединений указанной системы, объемные доли которых в смеси определяют из формулы:
, где:
α1, α2 - КТР выбранных соединений, V1, V2 - объемные доли выбранных соединений в смеси, при этом толщину промежуточного слоя рассчитывают по формуле:
, где:
ΔН - толщина промежуточного слоя, α1, α2 - КТР выбранных соединений, h1, h2 - толщины заготовок, ΔT - разница температур, заданная режимом горячего прессования материала. Порошки выбранных соединений подготавливают обработкой в шаровой мельнице в бензине в течение 80-100 ч, затем высушенные порошки протирают через сито. Заготовки формуют прессованием в пресс-форме при давлении 100-200 МПа. Горячее прессование проводят при температуре 1400-1700°C, давлении 10-20 МПа в течение 20-30 минут в среде азота. 3 з.п. ф-лы, 4 пр.
