Способ термообработки сплавов системы fe - cr - co

 

Сущность изобретения: образцы, закаленные на α - тв.раствор, нагретые при 800°С и охлажденные в воде, подвергаются отпуску при 530°С, а затем дополнительным отпускам последовательно при 620°С, 580°С, 530°С в течение 2-3 ч с охлаждением после каждого отпуска в воде. Достигаемый уровень магнитных характеристик на образцах h = 3 мм, l = 10 мм составляет: H_c≈ (350-500) Э, .

Изобретение относится к способам термообработки сплавов Fe-Cr-Co, применяемых в качестве магнитожестких материалов.

Известен способ термообработки сплавов такого типа с использованием магнитного поля, заключающийся в закалке на α- тв. раствор; предварительной термообработке в магнитном поле в интервале 650-620^оС в течение 1 ч, ступенчатом отпуске в интервале 600-500^оС в течение 10-20 ч.

К недостаткам относится трудоемкость и энергоемкость, а также возможность выделения γ- и G-фаз, снижающих как уровень магнитных характеристик, так и пластичность сплавов.

С целью устранения указанных недостатков предложен способ, заключающийся в охлаждении образцов с регулируемой скоростью (40-70^о/ч) от температуры области существования α- тв. раствора (1100^оС) с последующим отпуском при 530^оС. Однако при таком способе термообработки достигается невысокий уровень магнитных характеристик (Н_с 200 Э, B7000 Гс).

Целью изобретения является повышение уровня магнитных характеристик сплавов состава Fe, 28-30% С, 13-15% Со, 2X, где X - Nb, Al, V, B.

Поставленная цель достигается тем, что образцы, закаленные с 1100^оС на α- тв. раствор, нагретые до 800^оС и охлажденные в воде, подвергаются отпуску при 530^оС, охлаждаются и затем подвергаются дополнительным отпуском последовательно при 620, 580, 530^оС в течение 2-3 ч.

Существенной новизной предлагаемого способа является включение в термообработку закаленных на α- тв. раствор, нагретых до 800^оС образцов, выдержки при 530^оС в течение 2 ч и охлаждения (закалки в воде) с этой температуры с целью получения текстуры рекристаллизации α- тв. раствора.

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом.

Сплавы, содержащие, мас.%: 28-30 Cr, 13-15 Co, 2X, где X - Nb, Al, V, B, остальное Fe, выдерживаются при 1100^оС в течение 1 ч охлаждаются с этой температуры (закаливаются в воде с температурой 0^оС) с целью получения структуры тв. раствора.

Закаленные на структуру α- тв. раствора образцы выдерживаются (45-60 мин) при 800^оС, близкой к температуре расслоения α- тв. раствора на γ- и G-фазы, и охлаждаются от этой температуры (закаливаются в воде). Далее образцы загружаются в печь с температурой 530^оС, выдерживаются при этой температуре 2 ч и закаливаются в воде с температурой 0^оС. В процессе этой ступени термообработки сплавы приобретают кубическую текстуру.

Текстурированные образцы снова загружаются в печь с температурой 620^оС, выдерживаются 2 ч при этой температуре и закаливаются в воде. Аналогичным образом далее образцы подвергаются отпуску, заканчивающемуся закалкой при 580^оС (выдержка 2 ч) и при 530^оС (выдержка 3 ч).

Процесс расслоения α- тв. раствора начинается при 620^оС и ускоряется в процессе отпуска при 580^оС. После этих ступеней термообработки коэрцитивная сила образцов возрастает с нуля (в состоянии кубической текстуры) до 70% от оптимальной, достигаемой при завершении способа термообработки.

На образцах h=3 мм, l=10 мм уровень достигаемых магнитных свойств составляет H_c≃ (350-500) Э B_r ≃ (10000-13000) Гс, что практически не уступает уровню магнитных свойств, достигаемых в случае боле сложной и более энергоемкой термообработки с использованием магнитного поля (2-5 кЭ).

Формула изобретения

СПОСОБ ТЕРМООБРАБОТКИ СПЛАВОВ СИСТЕМЫ , содержащих, мас.%: Cr 28 - 30, Co 13 - 15, 2X, где X - Nb, Al, V, B, Fe - остальное, включающий закалку с 1100^oС, нагрев до 800^oС, охлаждение и отпуск при 530^oС, отличающийся тем, что после отпуска при 530^oС проводят дополнительные отпуска последовательно при 620^oС, 580^oС и 530^oС с выдержкой в течение 2 - 3 ч, при этом после нагрева и каждого отпуска охлаждение проводят в воде.