Способ получения слоистых композиционных материалов титан-магний

Авторы патента:

B32B15/01 - содержащие слои, состоящие только из металла

B23K25/00 - Электрошлаковая сварка , т.е. сварка с применением слоя или массы расплавленного порошка, шлака и т.п., соприкасающихся с материалом, подлежащим соединению (B23K 23/00 имеет преимущество; электродуговая сварка под флюсом B23K 9/18)

Владельцы патента RU 2769780:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тольяттинский государственный университет" (RU)

Изобретение относится к производству композиционных материалов, в частности к производству слоистых композиционных материалов титан-магний. Титановые листы предварительно покрывают слоем алюминия, затем их покрывают водным раствором активирующего флюса, удаляют влагу, собирают в пакеты и пропитывают в магниевом расплаве с температурой перегрева на 50-100°С выше линии ликвидус магниевого сплава, при этом в качестве активирующего используют флюс, содержащий, %: LiCl 40-50, KCl 30-40, NaCl 5-10, NaF 5-10. Изобретение направлено на повышение адгезионной связи между компонентами композиционного материала. 1 пр.

Изобретение относится к производству композиционных материалов, в частности к производству слоистых композиционных материалов титан-магний.

Известен также способ получения слоистых композиционных материалов (Способ получения слоистых композиционных материалов сталь-алюминий; Патент №2437770 от 27.12.2011 г.), по которому стальные листы предварительно покрывают водным раствором флюса, удаляют влагу, а затем собирают в пакеты и пропитывают в алюминиевом расплаве с температурой перегрева на 50-100°С выше линии ликвидус алюминиевого сплава. Этот способ обеспечивает получение композиционных материалов сталь-алюминий и не обеспечивает получение качественной адгезионной связи между титаном и магнием при производстве композиционных материалов титан-магний.

Известен способ получения слоистых композиционных материалов, содержащих слои титана и магния (Ю.П. Трыков, Л.М. Гуревич, Д.В. Проничев. Композиционные переходники Монография; ВолгГТУ. - Волгоград, 2007. -328. с..), который принят за прототип. По этому способу предварительно собирается пакет из листов, содержащий титан и магний и проводится их сварка взрывом, прокатка и термическая обработка. Недостатком данного способа является высокая трудоемкость процесса изготовления слоистых композиционных материалов, ограничения по номенклатуре изготавливаемых изделий и их высокая стоимость.

Техническим результат изобретения - повышение прочности сцепления магния и титана в слоистых композиционных материалах титан-магний, снижение стоимости и трудоемкости их изготовления.

Сущность предлагаемого способа заключается в том, что предварительно наносится водный раствор активирующего флюса на титановые листы, удаляется влага, а затем собирают их в пакеты и пропитывают в магниевом расплаве с температурой перегрева выше линии ликвидус магниевого сплава на 50-100°С. В отличие от прототипа перед нанесением флюса поверхность титана покрывается слоем алюминия, а активирующий флюс содержит LiCl; KCl; NaCl; NaF при следующем соотношении компонентов, %:

LiCl 40-50%;

KCL 30-40%;

NaCl 5-10%

NaF 5-10%

Такая совокупность новых признаков с известными обеспечивает смачивание, растекание расплавленного магния по титану, образование адгезионной связи между слоями композита, что способствует повышению их прочности сцепления и снижению стоимости и трудоемкости изготовления композиционных материалов титан-магний.

Способ заключается в том, что титановые листы предварительно покрывают слоем алюминия, затем их покрывают водным раствором активирующего флюса, удаляют влагу, собирают в пакеты и пропитывают в магниевом расплаве с температурой перегрева на 50-100°С выше линии ликвидус магниевого сплава. В качестве активирующего используют флюс, содержащий LiCl; KCl; NaCl; NaF при следующем соотношении компонентов, %:

LiCl 40-50%;

KCl 30-40%;

NaCl 5-10%

NaF 5-10%

Температуры расплава выбирается из условия обеспечения высокой жидкотекучести магниевого расплава.

Наличие слоя алюминия на поверхности титана и использование активирующего флюса, указанного состава, обеспечивает смачивание, растекания жидкого магния по титану и образование адгезионной связи между компонентами композиционного материала. Это способствует повышению прочности сцепления магния и титана при производстве композиционных материалов и снижению стоимости и трудоемкости их изготовления.

Примером применения предлагаемого способа является изготовление слоистого композиционного материала титан-магний. Титановые листы толщиной 1 мм предварительно покрывают слоем алюминия известными способами, опускают в водный раствор флюса, содержащего LiCl-50%; KCl-35%; NaCl-8%; NaF-7%, извлекают и просушивают до полного удаления влаги. Затем титановые листы собирают в пакеты с зазором 0,5 мм и опускают в ванну из жидкого магния Мг95 с температурой 740°С, выдерживают в жидкометаллической ванне 5-10 с и извлекают.

Наличие слоя алюминия на поверхности титана и использование активирующего флюса, указанного состава, обеспечивает смачивание, растекания жидкого магния по титану и образование адгезионной связи между компонентами композиционного материала, что способствует повышению прочности сцепления магния и титана при производстве композиционных материалов. Предлагаемый способ изготовления композиционных материалов титан-магний по сравнению с прототипом отличается более низкой стоимостью и трудоемкостью.

Предлагаемый способ обеспечивает технический эффект и может быть осуществлен с помощью известных в технике средств. Следовательно, он обладает промышленной применимостью.

Способ получения композиционных материалов титан-магний, включающий предварительное нанесение водного раствора активирующего флюса на титановые листы, удаление влаги, а затем сборку в пакеты и пропитывание в магниевом расплаве с температурой перегрева выше линии ликвидус магниевого сплава на 50-100°С, отличающийся тем, что перед нанесением флюса поверхность титана покрывают слоем алюминия, а активирующий флюс содержит LiCl, KCl, NaCl, NaF при следующем соотношении компонентов, мас.%:

LiCl 40-50

KCl 30-40

NaCl 5-10

NaF 5-10

Изобретение относится к области электротехники, а именно к электрическому контактному элементу для штекерного соединителя, который может быть использован в электрическом штекерном соединителе для электрических рабочих напряжений, превышающих 150 В. Повышение надежности и срока службы контактного элемента является техническим результатом изобретения, который достигается за счет того, что элемент содержит металлическое основание (111, 211) и нанесенный на основание (111, 211) рабочий слой (113, 213), который состоит из сплава, содержащего следующие компоненты: 82-91 масс.

Электрический контактный элемент // 2769371

Изобретение относится к области электротехники, а именно к электрическому контактному элементу для штекерного соединителя, содержащему металлическое основание (111, 211) и нанесенный на основание (111, 211) рабочий слой (113, 213). Повышение надежности и срока службы электрического контактного элемента является техническим результатом изобретения, который достигается за счет того, что рабочий слой (113, 213) элемента состоит из чистого рутения или из сплава, содержащего 50-100 масс.

Способ создания медного покрытия на стальной фольге для приемной пластины дивертора токамака // 2767920

Изобретение относится к области термоядерной техники и может быть использовано для создания приемной пластины дивертора токамака, основанного на концепции текущего слоя жидкого лития. Способ создания медного покрытия на стальной фольге для приемной пластины дивертора токамака включает размещение образца в зоне обработки, создание вакуума в зоне обработки, очистку поверхности ионами инертного газа, осаждение промежуточного слоя из меди в магнетронном разряде постоянного тока, горящем в среде инертного газа при мощности разряда 1,0-2,5 кВт, и последующее создание основного покрытия из меди, при этом очистку поверхности образца осуществляют ионами аргона в плазме аномального тлеющего разряда при напряжении разряда до 700 В, мощности разряда до 2,5 кВт и рабочем давлении 1,0 Па в течение времени до 30 минут, при нагреве образца до температуры до 500°С, осаждение промежуточного слоя меди осуществляют на нагретую свыше 500°С поверхность образца в течение периода времени более 60 мин, после чего образец охлаждают в среде аргона до достижения комнатной температуры, развакуумируют, покрывают всю поверхность образца с осажденным на него промежуточным слоем медной стружкой, создают вакуум, обрабатывают поверхность образца вместе со стружкой в плазме аномального тлеющего разряда при напряжении разряда до 700 В, мощности разряда до 2,5 кВт и рабочем давлении 1,0 Па в течение времени до 30 мин, и создают основное покрытие из меди толщиной до 10 мм методом нагрева образца, покрытого медной стружкой, с помощью нагревателя до температуры плавления меди, после чего нагреватель выключают и образец охлаждают в среде аргона до достижения им комнатной температуры.

Балка оси транспортного средства хозяйственного назначения и способ ее изготовления // 2767393

Группа изобретений относится к балке оси транспортного средства хозяйственного назначения. Балка (10) моста включает соединенные первую (12) и вторую (14) оболочки для формирования трубчатого корпуса (32) и усиливающий элемент (22).

Способ соединения деталей и устройство для его осуществления // 2765870

Изобретение может быть использовано при изготовлении биметаллических деталей, например, для получения соединения между соплом из ниобиевого сплава и переходником из нержавеющей стали. На полой детали из тугоплавкого сплава формируют наплавкой переходник из менее тугоплавкого сплава.

Цинк-алюминиевый сплав для нанесения защитных покрытий на стальную полосу горячим погружением и изделие с покрытием, выполненное с его использованием // 2762098

Изобретение относится к области нанесения защитных покрытий на полосовой прокат способом горячего погружения в расплав и может найти применение при производстве проката с цинк-алюминиевым покрытием. Цинк-алюминиевый сплав для нанесения защитных покрытий на стальную полосу горячим погружением, содержащий цинк и алюминий, дополнительно содержит технологическую добавку кремния в количестве не менее 2,5 мас.

Способ горячей штамповки // 2754765

Изобретение относится к области металлургии и касается способа горячей штамповки. Способ включает стадии: предоставление листа углеродистой стали, покрытого барьерным предварительным покрытием, содержащим никель и хром, где массовое отношение Ni/Cr находится между 1,5 и 9, разрезание покрытого листа углеродистой стали для получения заготовки, термическую обработку заготовки в атмосфере, имеющей окислительный потенциал, равный или выше, чем потенциал атмосферы, содержащей 1% кислорода по объему, и равный или меньше, чем потенциал атмосферы, содержащей 50% кислорода по объему, причем указанная атмосфера имеет точку росы между -30 и +30°C, перемещение заготовки в прессовый штамп, горячую штамповку заготовки, чтобы получить деталь, охлаждение детали, полученной на стадии E), с целью получения микроструктуры в стали, которая является мартенситной, или мартенситно-бейнитной, или составленной по меньшей мере из 75 масс.% равноосного феррита, от 5 до 20 масс.% мартенсита и бейнита в количестве меньше, чем или равным 10 масс.%.

Способ производства сварной стальной заготовки и соответствующая сварная заготовка // 2742865

Изобретение относится к области сварки, а именно к получению сварной стальной заготовки, используемой для производства деталей системы противодействия несанкционированному проникновению или энергопоглощающих деталей механического транспортного средства. Для получения сварной заготовки используют два листа с предварительно нанесенным покрытием.

Многослойный лист из электротехнической стали // 2742292

Изобретение относится к области металлургии, а именно к многослойному листу из электротехнической стали, используемому в качестве материала для изготовления сердечников двигателей гибридных электромобилей. Многослойный лист содержит внутренний слой и поверхностные слои, расположенные на обеих сторонах внутреннего слоя.

Способ изготовления биметаллического электрода путем электрошлаковой наплавки // 2661322

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано в литейном производстве при изготовлении биметаллических деталей. В способе используют стальную трубу, которую жестко закрепляют на стальной пластине - нижнем электроде, образующем донную часть отрезка стальной трубы, вводят в нее графитовый электрод до соприкосновения с нижним электродом и засыпают шлак, содержащий 60% CaF2, 30% Al2O3, 10% CaO, пропускают ток для расплавления шлака и одновременного прогрева стальной трубы до температуры 950-1000°С, удаляют графитовый электрод и вводят наплавляемый медный электрод до касания его со шлаком и замыкания электрической цепи, после полного сплавления медного электрода процесс прекращают, полученную заготовку охлаждают, удаляют нижний электрод и шлак с поверхности меди, закрывают пространство трубы над медью фланцем с трубками для подачи и удаления охлаждающей жидкости и приваривают стальной стержень, который является держателем электрода и проводником тока.