Способ получения изделий из соединений титана с алюминием

 

Сущность изобретения: исходную смесь компонентов титана и алюминия стехиометрического состава из расчета получения соединения TiAl смешивают в течение 8-10 ч. Смесь в количестве 0,1 кг предварительно уплотняют при усилии 0,06 кбар. Полученную заготовку нагревают в инертной атмосфере например в аргоне, со. скоростью 12 град/мин до температуры 500°С. Высокотемпературное реагирование компонентов инициируют в режиме горения с помощью вольфрамовой спирали при атмосферном, давлении, после чего в течение 1-2 с материал окончательно компактируют с усилием 0,12 кбар.

<.ОГОЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕГПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕ11НОЕ Г1А1ЕНТНОГВЕДОМСТВО CCCF (ГОСПАТЕНТ ГГСР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4942198/02 (22) 04.06.91 (46) 23.03.93. Бюл. № 11 (71) Институт структурной макрокинетики

АН СССР и Грузинский технический университет (72) Л.А.Ониашвили, З.Г.Асламазашвили, Г.В,Захаров, Г.Ш.Ониашвили, Э.Б.Миминошвили, Б.П.Булия. Э.P.Êóòåëèÿ. О.М.Ивасишин, А,Н.Питюлин, Ю.Н.Соколов и

А.Г.Мержанов (56) Патент ФРГ ¹ 3809550, кл. В 22 F 3/16, 1990, (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ

СОЕДИНЕНИЯ ТИТАНА С АЛЮМИНИЕМ

Изобретение относится к способу получения неорганических однофазных соединений, в частности легких конструкционных. и теплостойких элементов, которые могут найти применение в авиационной, ракетной, химической и инструментальной проМышленности.

Целью изобретения является получение однофазного продукта TIAI, упрощение и удешевление процесса, Поставленная цель достигается тем, что в способе получения изделий из соединения титана с алюминием согласно изобретению: исходные компоненты предварительно уплотняют при 0,05-0,07 кбар, полученную заготовку нагревают со скоростью 5-12 град/мин до температуры 500-550 С, высокотемпературное реагирование компонентов иницииру ют в режиме горения при атмосферном давлении, а окончательное компактирование проводят с усилием 0,1-0,15 кбар.

Сущность изобретения заключается в следующем.. Ж.«„1803265 Al

<с11 В 22 Г 3/16 С 22 С 1/04 (57) Сущность изобретения: исходную смесь компонентов титана и алюминия стехиометрического состава иэ расчета получения соединения TIAI смешивают в течение 8-10 ч.

Смесь в количестве 0,1 кг предварительно уплотняют при усилии 0,06 кбар. Полученную заготовку нагревают в инертной атмосфере например в аргоне, со скоростью 12 град/мин до температуры 500"С, Высокотемпературное реагирование компонентов инициируют в режиме горения с помощью вольфрамовой спирали при атмосферном давлении, после чего в течение 1-2 с материал окончательно компактируют с усилием

0,12 кбар.

Исходную смесь предварительно уплотняют при усилиях 0,05-0,07 кбар для того, чтобы высокотемпературное реагирование компонентов осуществить в режиме горения. Нагрев проводят со скоростью 5-12 град/мин до температуры 500-550 С для стабилизации и улучшения параметров горения. Для окончательного компактирования достаточно усилия 0,1-0,15 кбар, так как сразу после высокотемпературной реакции компонентов, в режиме горения, развивается высокая температура 1150-1200 С и конечный продукт находится в полужидком состоянии. После выполнения перечисленных технологических параметров в заявляемом способе получают иэделия из однофазного соединения TIAI.

По данным микрорентгеноспектрального анализа материал гомогенный, максимальный размер зерна не превышает 13,и и представляет собой фазу TiAI. Получение изделия из соединения TiAI в режиме горения реализуется на следующих примерах.

1803285

Пример 3. Исходную смесь компонентов титана и алюминия стехиометрического состава из расчета получения соединения TIAI смешивают в течение 8-10 ч. Смесь в количестве 0,1 кг предварительно уплотняют при усилии 0,07 кбар. Полученную заготовку нагревают в инертной атмосфере, например, в аргоне со скоростью 5 град/мин до температуры 550 С. Высокотемпературное реагирование компонентов инициируют в режиме горения с помощью вольфрамовой спирали, при атмосферном давлении, после чего в течение 1-2 с материал окончательно компактируют при усилии

0,15 кбар.

По данным рентгенофазового и микрорентгеноспектрального анализов конечный продукт представляет собой гомогенный материал. состоящий из фазы TIAI, а размер зерна не превышает 15р .

Пример 1. Исходную смесь компонентов титана и алюминия стехиометрического состава из расчета получения соединения TIAI смешивают в течение 8-10 ч, Смесь в количестве 0,1 кг предварительно уплотняют при усилии 0,06 кбар, Полученную заготовку нагревают в инертной атмосфере, например, в аргоне со скоростью 12 град/мин до температуры 500 С, Высокотемпературное реагирование компонентов инициируют в режиме горения с помощью вольфрамовой спирали, при атмосферном давлении, после чего в течение 1-2 с материал окончательно компактируют с усилием

0,12 кбар. 15

По данным рентгенофазового и микрорентгеноспектрального анализов конечный продукт представляет собой гомогенный материал состоящий из фазы TIAI, а размер зерна не превышает 13 р . 20

Пример 2. Исходную смесь компонентов титана и алюминия стехиометриче- . ского состава из расчета г олучения соединения TIAI смешивают в течение 8-10 ч. Смесь в количестве 0,1 кг предварительно уплотняют при усилии 0,05 кбар. Получен ную заготовку нагревают в инертной атмосфере, например, в аргоне со скоростью 9 град/мин до температуры 520 С. В ысокотемпературное реагирование компонентов 30 инициируют в режиме горения с помощью вольфрамовой спирали, при атмосферном давлении, после чего в течение 1-2 с материал окончательно компактируют при усилии 0,1 кбар. 35

По данным рентгенофазового и микрорентгеноспектрального анализов продукт представляет собой гомогенный материал, состоящий из фазы TIAI, а размер зерна не превышает 15 р . 40

Формула изобретения

Способ получения изделий из соединений титана с алюминием, включающий смешивание исходных компонентов, предварительное уплотнение, высокотемпературное реагирование в инертной атмосфере и окончательное компактирование, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью получения однофазного продукта TIAI. упрощения и удешевления процесса, предварительное уплотнение проводят при усилии 0.05-0,07 кбар, после чего осуществляют нагрев со скоростью 5-12 /мин до 500-550 С, высокотемпературное реагирование проводят в режиме горения при атмосферном давлении, а окончательное компактирование ведут с усилием 0,1-0,15 кбар.

Составитель

Техред M.Mîðãåíòàë

Корректор 3. Салко

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина. 101

Заказ 1025 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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