Способ получения порошков дисперсно-упрочненных сплавов

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ИСАНИЕ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 07.07.78 (21) 2639354/22-02 с присоединением заявки № (23) Приоритет— (51) М. Кл.

В 22 F 9/24

Гесударстеепный комитет по делам кзабретений н атхрмткй

Опубликовано 23.09,81. Бюллетень № 35

Дата опубликования описания 28.09.81 (53) УД К 621. 762.

244(088 8) (72) Авторы изобретен и я

Б. Н. Бабич и А. А. Фофанов

1

I

l (7l ) Заявитель (54) (..11О .. ОБ ПО. 1УЧЕНИЯ 11 .. Р1..ч1.1КОВ

ДИ :ПЕРС1,ОУ111эОЧНЕННЬ1Х: Л - .ВОВ

Изобретение относится к области порошковой металлургии, в частности h получению порошков дисперсноупрочненных сплавов химическим осаждением компонентов из сме си растворов солей металлов, которые ис пользуются для получения жаропрочных композиционных материалов.

Известен способ получения порошков для изготовления композиционных материалов, который предусматривает предварительное ультразвуковое диспергирование порошка упрочняющей фазы в жидкости с последующим смешиванием с порошком металла-матрицы.

Применение ультразвука для диспергирования упрочняющей фазы позволяет улучшить конечные свойства получаемых компсзиционных материалов (1) .

Однако сам способ введения упрочняющей фазы в металлическую матрицу в виде порошка не позволяет получать дисперсноупрочненные сплавы с высокими физикомеханическими свойствами.

Наиболее близким по технической сушности и достигаемому эффекту к предложенному является способ получения порошков дп. персноупр-:чненных сплавов., заключаюшийся в >:;.. что из раствора солей матричного мегалла и упрочнителя производят химическое осаждение гидроокисей, суспензию фильтруют, осадок сушат, производят термическое разложение, а затем избирательное восстановление окислов водородом.

Полученный порошок дисперсноупрочненного сплава обладает высокой дисперсностью (2), Однако дисперсноупрочненный окисел недостаточно равномерно распределен в обьеме материала.

Цель изобретения — повышение равномерности распределения в порошке упрочняюшего окисла.

Указанная цель достигается тем, что перед фильтрацией суспензию обрабатывают ультразвуком мощностью 0,5 — 50 вт/см в течение 1- — 10 мин.

Пример. B реактор с мешалкой с оди2п иаковой скоростью 2 л/мин подают раствор, содержащий 150 г/л Ni (NOs)z 6Hz 0 и 1,6 г/л

HfO(NOq)z 2Н О и раствор, содержащий

100 г/л (NH )z СО .Н,О. После окончания

865533 газовыделения образова вшуюся сус пензию пропускают через камеру объемом 0,2 л, в которой с помощью ультразвукового генератора УЗДН вЂ” 1 создают колебания час готой 20 кГц при мощности излучения 50 вг см

После ультразвуковой обработки в течение

5 мин, суспензию фильтруют обыкновенным способом, осадок сушат при 120 С, прокаливают при 800 С, а затем порошок окислов восстанавливают в водороде при 800 С для восстановления закиси никеля до ме- 10 талл а.

Мощность ультразвука, вт/см t 1 I I

Механические свойства при 1100 С

0,2 0,5 5 10 30 50 60

Предел прочности на разРыв, Ь5 кг/мм

11,4 10,8

10,0

12,1

11,0

10,7

10,1

Относительное удлинение, а 7

10,5 10

8,0 11

6,5

Предел длительной прочности

6 !100

100 кг/мм

5,2

5,5

5,0

4,8

4,5

5,5

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Абрамов И. В. Ультразвуковое дис пергирование порошков упрочняющей фазы, применяемых для создания композиционных

45 сплавов. Научные труды МИСиС № 90 «Применение ультразвука в металлургии». М., 1977, с. 64 — 68.

2. Патент ФРГ № 1925742, кл. 40 в 1/10, 1972.

Формула изобретения

Составитель Т. Лобова

Редактор Т. Кугрышева Тех ред А. Бо йк а с Корректор Е. Рошко

Заказ 7941/20 Тираж 872 Подписное

ВНИИГ1И Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

В результате реализации предложенного способа получают дисперсноупрочненные сплавы с улучшенными механическими свойствами при высокой температуре, что достигается за счет повышения равномерности распределения упрочняющего окисла в матрице при ультразвуковой обработке суспензии перед фильтрацией и изменения структуры дисперсноупрочненного порошка.

Способ получения порошков дисперсноунрочненных сплавов, включающий приготов ление раствора солей матричного металла и упрочнителя, химическое осаждение компонентов, фильтрацию суспензии, сушку, терми

Обработка суспензии ультразвуком менее 1 мин не способствует улучшению распределения дисперсноупрочняющего окисла в матричном металле, а свыше 10 мин— не влияет на уровень жаропрочности получаемых сплавов.

Из полученного порошка состава Ni+

+3% HfO> методами порошковой металлургии в сочетании с деформационно-термической обработкой изготавливают листы, котоpb1e имеют механические свойства, представленные в таблице. ческое разложение осадка и последующее се лективное восстановление окислов, отличаюс ийся тем, что, с целью повышения равномерности распределителя в порошке упрочняющего окисла, перед фильтрацией суспензию обрабатывают ультразвуком мощностью

0,5 — 50 вт/см2 в течение 1 — 10 мин.