Способ изготовления спеченного жаропрочного многослойного материала

 

(19)SU(11)653828(13)A1(51)  МПК ⁶    _{B22F3/00, B22F7/00}(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯк авторскому свидетельствуСтатус: по данным на 17.12.2012 - прекратил действиеПошлина:

(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СПЕЧЕННОГО ЖАРОПРОЧНОГО МНОГОСЛОЙНОГО МАТЕРИАЛА

Изобретение касается порошковой металлургии, в частности способов изготовления спеченных многослойных материалов, обладающих повышенной жаропрочностью. Известен способ изготовления спеченного жаропрочного многослойного материала, заключающийся в прокатке порошка с покрытием, спекании и последующей многократной прокатке с обжатием 50-90%
Недостатком такого способа является то, что в процессе прокатки происходит нарушение целостности покрытия на порошке и его сваривание между собой с образованием крупных зерен. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является способ изготовления спеченного жаропрочного многослойного материала, заключающийся в прессовании порошков, состоящих из смеси тугооплавких и легкоплавных компонентов, спекании заготовки и прокатке с промежуточными отжигами при температуре 0,75-0,85 от температуры плавления легкоплавкого компонента при суммарном обжатии 99,8-99,99%
Недостатком этого способа является низкая прочность материала на разрыв, составляющая для никель-ниобиевых многослойных материалов 90-100 кг/мм². Низкая прочность материала на разрыв является следствием высокой температуры промежуточных отжигов, приводящих к образованию интерметаллидных соединений, разупрочняющих и охрупчивающих материал в процессе прокатки. Целью изобретения является повышение прочности материала на разрыв. Для этого предлагается способ изготовления спеченного жаропрочного многослойного материала, включающий прессование смеси порошков тугоплавкого и легкоплавкого компонентов, спекание заготовки и прокатку с промежуточными отжигами при суммарном обжатии 99,8-99,99% отличающийся от известного тем, что после прокатки заготовку подвергают дополнительному отжигу при температуре 0,75-0,95 от температуры плавления легкоплавкого компонента в течение 2-4 ч, промежуточные отжиги осуществляют при температуре 0,6-0,7 от температуры плавления легкоплавкого компонента, а в качестве легкоплавкого и тугоплавкого компонентов используют порошки, образующие интерметаллидные соединения при температурах 0,75-0,95 от температуры плавления легкоплавкого компонента. Повышение прочности материала на разрыв достигается тем, что промежуточные отжиги осуществляют при температуре ниже температуры образования интерметаллидных соединений, а интерметаллидные соединения, ориентированные вдоль направления прокатки, образуются на стадии проведения дополнительного отжига. П р и м е р. Смесь порошков электролитического никеля с размером частиц менее 60 мкм и ниобия с размером частиц менее 15 мкм в соотношении 82 мас. и 18 мас. соответственно, прессуют при давлении 7 кг/см² и спекают при 1100 ± 30^оС в течение 1-2 ч. Спеченные заготовки нагревают до 1100 ± 30^оС в расплаве солей или защитной атмосфере и прессуют при давлении 5-10 т/см². Вырезанные из заготовки образцы подвергают прокатке с промежуточными отжигами при 950-1100^оС через 30-70% обжатия. Суммарное обжатие при прокатке составляет 99,9%
После прокатки материал подвергают дополнительному упрочняющему отжигу при 1225-1230^оС в течение 2-4 ч. Полученный многослойный материал при толщине листа 0,3 мм имеет размер слоев никеля 0,2 мк и ниобия 0,05 мк. Предел прочности материала на разрыв при комнатной температуре составляет 180-220 кг/мм² и при 1000^оС 15 ± 2 кг/см².

Формула изобретения

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СПЕЧЕННОГО ЖАРОПРОЧНОГО МНОГОСЛОЙНОГО МАТЕРИАЛА, включающий прессование смеси порошков тугоплавкового и легкоплавкого компонентов, спекание заготовки и прокатку с промежуточными отжигами при суммарном обжатии 99,8 99,9% отличающийся тем, что, с целью повышения прочности материала на разрыв, после прокатки заготовку подвергают дополнительному отжигу при температуре 0,75 0,95 от температуры плавления легкоплавкого компонента в течение 2 4 ч, промежуточные отжиги осуществляют при температуре 0,6 0,7 от температуры плавления легкоплавкого компонента, а в качестве легкоплавкого и тугоплавкого компонентов используют порошки, образующие интерметаллидные соединения при температуре 0,75 0,95 от температуры плавления легкоплавкого компонента.