Способ получения монокристаллов сплавов на основе меди, железа и никеля

 

Изобретение относится к способу получения монокристаллов сплавов на основе меди, железа и никеля и позволяет повысить выход годных монокристаллов. Исходный поликристалл загружают в алундовый тигель, нагревают до T=0,85-0,97 T<SB POS="POST">плавл</SB>, выдерживают не менее 30 мин, затем нагревают до T=1,02-1,10T<SB POS="POST">плавл</SB>, выдерживают 3-7 мин и проводят направленную кристаллизацию. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) А1 (gg)g С 30 В 11/02,. 29/52

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (2 1) 4490567/31-26 (22) 30.08.88 (46) 07.11.90. Бюл. Р 41 (7 1) Сибирский физико-технический институт им. В,Д.Кузнецова при

Томском государственном университете (72) В.Н.Линейцев, Ж.Х.Хамитов, Ю.И.Чумляков, Л.М.Буткевич и А.Д.Коротаев (53) 621.315.592(088.8) (56) Ильичев В.Я. и др. Выращивание монокристаллов зада)(ной формы для изучения упрочнения. Сб. Рост и дефекты металлических кристаллов.

Киев. Наукова думка, 1972, с. 310—

315.

Изобретение относится к металлургии, а конкретнее к выращиванию монокристаллов, и может быть использовано при получении монокристаллов сплавов металлов, в том числе многокомпонентных с высокой концентрацией легирующих элементов.

Цель изобретения — повышение выхода годных монокристаллов.

Пример 1, Получают монокристаллы аустенитной нержавеющей .стали двух составов,%: 1) хром 18, никель 14, молибден 2,5, марганец

2,0, кремний О, 12, углерод 0,05, остальное железо; 2) хром 15, 1, никель 16,2, молибден 3,0, ниобий

0,4, кремний 0,5, углерод 0,03, остальное — железо. Температура плавления сталей около 1430 С. Кристаллизацию осуществляют в вакууме на

2 (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МОНОКРИСТАЛЛОВ

СПЛАВОВ НА ОСНОВЕ МЕДИ, ЖЕЛЕЗА И НИКЕЛЯ (57) Изобретение относится к способу получения монокристаллов сплавов на основе меди, железа и никеля и позволяет повысить выход годных монокристаллов. Исходный поликристалл загружают в алундовый тигель, нагревают до Т = 0,85-0,97 Т„„ц „, выдерживают не менее 30 мин, затем нагревают до Т = 1,02-1,10 Тп „з, выдерживают 3-7 мин и проводят направленную кристаллизацию. 1 табл. установке Редмет-1 и в конусных !

11 tl алундовых тиглях. Скорость кристаллизации составляет 0,8-1,2 мм/мин.

Температура и время отжига, время выдержки в расплавленном состоянии и результаты экспериментов приведены в таблице.

Монокристальность полученных образцов определяют металлографическим и рентгеновским методами. Годными считают те образцы, которые после кристаллизации полностью монокристальны без паразитных кристаллов, Таким образом, процент выхода годных определяют как долю полученных монокристаллов от общего количества кристаллизованных образцов.

Пример 2 . Получают монокристаллы сплава на основе меди, содержащего никеля 10%. и олова 6%. Темпе1604865 30

Количество Время испытан- выдерики ныл об- Температура, в расплараздов К вленном состоянии1 мин й

Реиим отлета

Сплав

Bblxop годньм, Х

Бремя, мин

Предлага" емый способ

Прототип

Аустенитная нержавеющая сталь

1673 (0,97 т. щ)

1533 (Ое90 спд)

1443 (0,85. „„) 150

35

30

30-60

1О

На основе

Си с содержанием, Х

Ni10 Sn6

1433 (0s97 tnt)

1323 (0>90.g „д) 30

60

60

30

20 (Ni 15, Al 7 25

1433 (0,97 с „g)

1433 (0197 спл)

1323 (0190 t пл) 45

5

40

: Al 15, Со 2 110

80. 80

30-60

На основе Со

Ni 46, Ti 7 20

30

1663

9 7 спл )

1523 (0е94 ы ) 90

30

Ni 50, Ti 50 50

50

50 ратура плавления сплава около 1200 С.

Кристаллизацию осуществляют в аналогичных условиях.

Пример 3. Получают монокристаллы сплава на основе меди, содержащего 15% никеля и 7% алюминия. Температура плавления сплава около 1200 С. Кристаллизацию осуществляют .в аналогичных условиях.

Пример 4. Получают монокристаллы сплава на основе меди, содер- жащего 15Х алюминия и 2%. кобальта. 15

Температура плавления сплава около

1200 С. Кристаллизацию осуществляют в аналогичных условиях.

Пример 5. Получают монокристаллы сплава на основе кобальта, со- 20 держащего 46% никеля и 7% титана.

Температура плавления сплава около

1440 С,. Кристаллизацию осуществляют в аналогичных условиях.

Пример 6. Получают монокрис- 25 таллы сплава, содержащего 50Х никеля и 50% титана. Температура плавления сплава около 1350 С. Кристаллизацию осуществляют в аналогичных условиях. !

Из данных таблицы видно,что выход годных монокристаллов по предложенному способу в 2-3 раза выше.

Таким образом, способ получения монокристаллов сплавов металлов позволяет существенно повысить выход годных и, соответственно, повысить производительность установки для кристаллизации, поскольку отпадает необходимость в многократных повторениях процесса.

Формула изобретения

Способ получения монокристаллов сплавов на основе меди, железа и никеля, включающий плавление исходного поликристалла в огнеупорном контейнере, перегрев до температуры, равной

1,02-1,10 tIIA, выдержку и направленную кристаллизацию, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения выхода годных монокристаллов, перед плавлением поликристалл отжигают при температуре, равной 0,85

0,97 t „„ в течение не менее 30 мин, а выдержку при перегреве проводят в.течение 3-7 мин.