Способ получения аморфных сплавов

 

Изобретение относится к металлургии, а именно к получению аморфных сплавов в виде лент методом быстрой закалки. Сущность изобретения: способ получения аморфных лент, включает расплавление металлической заготовки в тигле, выпуск и закалку расплава на быстровращающемся диске, снятие ленты с диска. После снятия ленты с диска ее дополнительно подвергают ультразвуковой обработке с амплитудой знакопеременных напряжений, при этом отношение амплитуды знакопеременных напряжений ( а а) к модулю Юнга (Е) обрабатываемого материала должно находиться в пределах (0,135-0.48) . Данный способ обеспечивает увеличение температурного интервала пластичности. 1 табл. ел С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4925741/02 (22) 08,04.91 (46) 15.01.93 Бюл. N.. 2 (71) Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им. И, П.

Бардина (72) О. М. Смирнов, А. М. Глезер, В, П. Овчаров и Е. В. Худякова (56) Заявка Японии ¹ 56 — 146821, кл. С 21 0

8/00, 1980.

Авторское свидетельство СССР .

N 1287600, кл. С 21 D 8/00, 1987.

Заявка Японии N. 52-142638 кл. В 22 0

11/06, 1977, (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АМОРФНЫХ

СПЛАВОВ (57) Изобретение относится к металлургии, а именно к получению аморфных сплавов в

Изобретение относится к металлургии, а именно-к получению аморфных сплавов в виде ленты методом скоростной закалки расплавов, Известен способ повышения магнитных свойств аморфных сплавов, включающий термическую обработку в области температур вязкого течения и ниже температуры солидус с одновременным действием растягивающих напряжений 0,01 т. Способ обеспечивает получение аморфных сплавов с высокой индукцией насыщения и низкими потерями на перемагничивание.

Недостатком данного способа является резкое падение пластичности (до 0,01 от исходного уровня) получаемых сплавов.

Известен также способ термомеханической обработки, включающий двухступенча„„5U„, 1787665 А1

is )s В 22 D 11/04, С 21 D 8/00, 1/04 виде лент методом быстрой закалки. Сущность изобретения: способ получения аморфных лент, включает расплавление металлической заготовки в тигле, выпуск и закалку расплава на быстровращающемся диске, снятие ленты с диска. После снятия ленты с диска ее дополнительно подвергают ультразвуковой обработке с амплитудой знакопеременных напряжений, при этом отношение амплитуды знакопеременных напряжений (о ) к модулю Юнга (Е) обрабатываемого материала должно находиться в пределах (0,135-0.48) 10 З. Данный способ обеспечивает увеличение температурного интервала пластичности. 1 табл. тый отжиг, при этом первая ступень отжига проводится под напряжением в диапазоне

0,10 — 0,015 от предела текучести при комнатной температуре в температурйом интервале, равном 0,1 — 0,2 от температуры кристаллизации 0,5 — 1,5 ч.

Недостатком данного способа является то, что при такой обработке наблюдается разброс показаний пластичности по длине и ширине получаемой ленты.

Наиболее близким к предлагаемому является способ получения аморфной ленты, включаЮщий, нагрев металлической заготовки в тигле, выпуск расплава на быстровращающийся диск, закалку расплава на этом диске и снятие готовой ленты.

1787665

10

Недостатком данного способа является то, что получаемая лента обладает недостаточной пластичностью, Целью изобретения является увеличе ние температурного интервала пластичности, Поставленная цель достигается тем, что после снятия ленты с диска ее дополнительно подвергают ультразвуковой обработке с амйлитудой знакопеременных напряжений гта, йри этой дтйошение амплитуды знакоnepåìé éûõ н>айряжений сг> к модулю Юнга обрабатываемого материала должно находиться в пределах (0,135-0,48) 10

Аморфные сплавы обладают высокими физико-механическими свойствами, Однако, недостатком всех без исключения сплавов является то, что при отжиге температуры охрупчивания (Тх) они практически полностью теряют пластичность. Поэтому все термические обработки магнитомягких сплавов, направленные на улучшение магнитных свойств (индукция насыщения, магнитная проницаемость, коэрцитивная сила, потери на перемагничивание), которые как правило проводятся при температурах выше Т,, обязательно приводят к охрупчиванию, резко снижая тем самым технологичность аморфных сплавов.

Выход годного при изготовлении изделий из такого материала (магнитных головок, сердечников трансформаторов, экранов и т.п.) не превышает 55 — 607 >, Существенным отличием предлагаемого способа получения аморфной ленты является то, что проводимая ультразвуковая обработка по указанному выше режиму приводит к возрастанию Тх (к расширению температурного интервала, где термическая обработка не приводит к охрупчиванию).

Тем самым расширяется интервал безопасных с точки зрения охрупчивания последующих отжигав, повышающих магнитные свойства аморфнйх сплавов.

Пример 1, Аморфный слой 2НСР был получен в виде ленты шириной 15 мм, толщиной 0,25 мм методом скоростной закалки на медном водоохла>кдаемом диске, при скорости вращения 23-26 м/с.

Затем образец размером 11 - 11 мм и толщиной 0,25 мкм жестко прижимали к рабочему торцу магнитострикционного преоб. разования, Питание ультразвукового излучателя осуществляли от генератора

УЗДН-2Т. Частота вводимых ультразвуковых колебаний (f) — 22 ". 1 кГц; амплитуда напря>кений, задаваемая в процессе обработки изменялась в пределах 24,7-164,7

МПа. Ультразвуковая обработка проводилась в течение 30 мин, Кривая изменения Л Т> (где Т, — температура охрупчивания) в зависимости от параметров ультразвуковой обработки (В=

= o /Å, где Š— модуль Юнга, o — амплитуда знакопеременных напряжений) приведена на графике (кривая 1), Пример 2. Аморфный сплав 15ХР, полученный в виде ленты шириной 15 мм, толщиной 0,25 мм был в виде образцов размером 11 11 мм, толщиной 0,25 мкм подвергнут ультразвуковой обработке по режиму, описанному в примере 1.

15 Кривая изменения Ь Тх в зависимости от параметров ультразвуковой обработке приведена на графике (кривая 2).

При ультразвуковой обработке аморфных сплавов с параметром В менее

20 0,135 > 10 никаких структурных изменений в материале не происходит и поэтому эффект расширения интервала температурного охрупчивания не наблюдается, Ультразвуковая обработка с парамет-

25 ром В более 0,48 х10 приводит к развитию очагов усталостного разрушения материала и сопровождается охрупчиванием сплавов и соответственно падением величины Т,.

Возможность повысить температурный

30 предел охрупчивания аморфных магнитомягких сплавов имеет большое практические значение, т.к. при этом расширяется температурный интервал термообработки, после которых аморфные сплавы обладают

35 более высокой технологичностью. Выход годного при изготовлении изделий увеличивается при этом до 70-75 Д, Временный ресурс пластичности аморфных сплавов, подвергнутых ультразвуковой обработке по

40 предложенному режиму с оптимальными параметрами увеличен на 1,5 года, Таким образом возрастает срок годности готовых изделий, Изменение температуры охрупчивания

45 аморфных еплавов при ультразвуковой обработке приведено в таблице, Формула изобретения

Способ получения аморфных сплавов, включающий расплавление металлической заготовки в тигле, спиннингование и закалку расплава на быстровращающемся охла>кдаемом диске, снятие готовой ленты, о т л и55 ч а ю шийся тем, что, с целью увеличения температурного интервала пластичности. после снятия ленты ее дополнительно подвергают ультразвуковой обработке с амплитудой знакопеременных напряжений, при

1787665

П р и м еч а н и е: B= сг, где o> - амплитуда знакопеременных напряжений;

Е - модуль Юнга обрабатываемого материала.

Составитель Г.Дуди к

Техред М.Моргентал

Корректор Н.Король

Редактор

Заказ 32 . Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 этом. отношение амплитуды знакоперемен- ваемого материала находится в пределах ных напряжений к модулю Юнга обрабаты- (0,135-0,48) 10