Элинварный мартенситностареющий сплав

 

Изобретение относится к составам сплавов с особыми физическими свойствами. Сплав содержит следующие компоненты, мас.%: никель 15 - 25; кобальт 3 - 15; молибден 2 - 12; титан 0,2 - 2; марганец 0,2 - 4; алюминий 0,1 - 0,5; иттрий 0,001 - 0,01; железо - остальное, при этом сумма никеля и марганца не превышает 25,5 мас.%. 2 табл.

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к составам сплавов на основе железа, обладающих особыми физическими свойствами.

Известен элинварный сплав следующего химического состава, мас.%: Углерод ≅ 0,05 Никель 42,5-43,5 Кобальт 11,5-12,5 Титан 2,7-3,1 Алюминий 0,8-1,2 Кремний 0,1-0,3 Марганец 0,2-0,4 Железо Остальное Недостатком сплава являются низкие упругие свойства.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности к достигаемому результату является сплав следующего химического состава, мас.%: Углерод ≅ 0,05 Никель 15,0-27,0 Кобальт 5,0-15,0 Молибден 2,0-8,0 Титан ≅ 2,0 Алюминий ≅ 1,0 Хром 5,0-7,0 Марганец 1,0-4,0 Железо Остальное Сплав имеет недостаточно высокие упругие и элинварные свойства (предел упругости σ_0,005 и температурный коэффициент частоты ТКЧ).

Техническим результатом изобретения является повышение упругих и элинварных свойств ( σ_0,005, ТКЧ).

Сущность изобретения состоит в том, что в мартенситно-стареющий сплав, содержащий никель, кобальт, молибден, титан, марганец, алюминий, железо, дополнительно введен иттрий при следующем соотношении компонентов, мас.%: Никель 15,0-25,0 Кобальт 3,0-15,0 Молибден 2,0-12,0 Титан 0,2-2,0 Марганец 0,05-4,0 Алюминий 0,1-0,5 Иттрий 0,001-0,01 Железо Остальное При этом сумма никеля и марганца не более 25, 50 мас.%.

Иттрий вводится в сплав как рафинирующая добавка, измельчающая зерно и повышающая тем самым пластические свойства сплава. Введение иттрия в количестве более 0,01 мас.% приводит к снижению пластичности из-за выделения его по границам зерна. В количестве менее 0,001 мас.% рафинирующего влияния на сплав не оказывает.

Сумма марганца и никеля не должна превышать 25,5 мас.%, так как при повышении содержания этих элементов в сплаве при комнатной температуре образуется стабилизированный аустенит (50-70%), что ведет к снижению прочностных характеристик.

Сплав выплавляется в вакуумно-индукционной печи.

Химический состав и механические свойства приведены в табл. 1 и 2 (сплавы 1-3 - предлагаемые, сплав 4 - прототип).

Свойства определялись после термообработки по режиму: закалка + старение.

Применение предлагаемого сплава позволит повысить чувствительность и точность приборов за счет уменьшения температурной погрешности, что приведет к снижению веса конструкции и расхода дефицитных легирующих элементов.

Формула изобретения

ЭЛИНВАРНЫЙ МАРТЕНСИТНОСТАРЕЮЩИЙ СПЛАВ, содержащий никель, кобальт, молибден, титан, марганец, алюминий и железо, отличающийся тем, что он дополнительно содержит иттрий при следующем соотношении компонентов, мас.%: Никель - 15,0 - 25,0 Кобальт - 3,0 - 15,0 Молибден - 2,0 - 12,0 Титан - 0,2 - 2,0 Марганец - 0,05 - 4,0
Алюминий - 0,1 - 0,5
Иттрий - 0,001 - 0,01
Железо - Остальное
при этом сумма никеля и марганца не более 25,5%.

РИСУНКИ

Рисунок 1