Композиционный материал и способ его получения

 

Изобретение относится к металлургии, в частности к изготовлению композиционных материалов. Целью изобретения является повышение жаропрочности композиционного материала. Материал содержит матрицу из жаропрочного сплава и волокна в количестве 15-50 об. %, состоящие из пучков тугоплавкой металлической проволоки, расположенных в оксидной оболочке, при следующем соотношении компонентов в волокне, об.%: тугоплавкая проволока 20-70; оксидная матрица 30-80. Способ получения композиционного материала включает операции сборки металлической проволоки в пучок, окручивание его, пропитку этого пучка расплавом оксидов и введение в жаропрочный сплав. Удельная длительная прочность на базе 100 ч при 1100^oC составляет 2·10⁴ - 4·10⁴ м²/с². 2 с. п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к металлургии, в частности к изготовлению композиционных материалов. Целью изобретения является повышение энергопрочности композиционного материала. Предложенный композиционный материал содержит матрицу из жаропрочного сплава и волокна в количестве 15,50 об. состоящие из пучков тугоплавкой металлической проволоки, расположенных в оксидной матрице, при следующем соотношении компонентов в волокне, об. тугоплавкая проволока 20-70; оксидная оболочка 30-80. Предложенный способ получения композиционного материала включает операции сборки тугоплавкой проволоки в пучок, скручивание пучка, нанесение оксидной оболочки путем пропитки пучка расплавом оксидов, введение в жаропрочную матрицу. Изобретение иллюстрируется следующими примерами. Пример 1. Пучок проволоки молибденовой марки МУ диаметром 50 мкм, состоящий из 31 проволоки, скручивали с модулем 300 об/м. Полученный пучок наматывали на молибденовую рамку с размерами 100х120 мм, шаг намотки 0,5 витков/мм. В расплавленную смесь оксидов 50,17% по массе Al₂O₃, 49,8% ZrO₂, 0,03 J₂O₃, содержащуюся в молибденовом тигле при 1950^oC, опускали рамку с пучком молибденовых проволок так, что она погружается в расплав на 10-20 мм, выдерживали в расплаве в течение 600 с и выносили в холодную зону со скоростью 10 мм/мин. Введение волокон в никелевый сплав проводили способом литья под давлением при 1500^oC, давлении 1 атм. Пример 2. Получен композиционный материал, состоящий из 60 об. сплава на основе хрома ВХ-2 и 40% волокон. Волокна состоят из 20 об. молибденовой проволоки марки М4 и смеси оксидов Al₂O₃ и Y₂O₃. Диаметр отдельных проволок 50 мм, количество проволок в пучке 31. Пример 3. На поверхности вольфрамовой проволоки напыляли слой оксидов из газовой фазы и вводили эти волокна без скручивания в никелевую матрицу. Конкретные составы композиционных материалов и их свойства приведены в табл. 1. Как следует из приведенных в таблице данных, предложенный композиционный материал и способ его изготовления (примеры 1-4) обеспечивают в сравнении с известным композиционным материалом и способом его изготовления (примеры 4) повышению жаропрочности.

Формула изобретения

1. Композиционный материал, содержащий матрицу из жаропрочного сплава и волокна в количестве 15 50 об. состоящие из тугоплавкой металлической проволоки и оксидной оболочки, отличающийся тем, что, с целью повышения жаропрочности материала, волокна содержат пучки тугоплавкой металлической проволоки, расположенные в оксидной оболочке, при следующем соотношении компонентов в волокнах, об. Тугоплавкая проволока 20 70 Оксидная оболочка 30 80 2. Способ получения композиционного материала, включающий нанесение оксидной оболочки на тугоплавкую металлическую проволоку и ведение ее в жаропрочный сплав, отличающийся тем, что, с целью повышения жаропрочности материала, тугоплавкую проволоку собирают в пучок, скручивают его, а оксидную оболочку наносят путем пропитки пучков расплавом оксидов.

РИСУНКИ

Рисунок 1

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 30.12.1995

Номер и год публикации бюллетеня: 8-2001

Извещение опубликовано: 20.03.2001        

---