Диффузионно связанные металлические материалы - заявка 2016145134 на патент на изобретение в РФ

1. Способ, включающий:
нанесение наночастиц (106) ZrH2 на первый металлический материал (102) и
выполнение операции (120) диффузионного связывания для связывания первого металлического материала (102) со вторым металлическим материалом (104), причем
по меньшей мере один из первого металлического материала (102) или второго металлического материала (104) содержит слой (105) поверхностного оксида, и
во время операции (120) диффузионного связывания, наночастицы (106) ZrH2 вступают в химическую реакцию со слоем (105) поверхностного оксида.
2. Способ по п. 1, дополнительно включающий выполнение операции суперпластичного формования после выполнения операции (120) диффузионного связывания.
3. Способ по п. 1, согласно которому нанесение наночастиц (106) ZrH2 на первый металлический материал (102) включает в себя нанесение металлического порошка на первый металлический материал (102), причем металлический порошок содержит наночастицы (106) ZrH2.
4. Способ по п. 3, согласно которому металлический порошок содержит алюминиевый порошок или порошок алюминиевого сплава.
5. Способ по п. 1, согласно которому по меньшей мере один из первого металлического материала (102) или второго металлического материала (104) включает в себя алюминий, причем
слой (105) поверхностного оксида включает в себя слой оксида алюминия, а
химическая реакция наночастиц (106) ZrH2 со слоем (105) поверхностного оксида разрушает по меньшей мере часть слоя оксида алюминия, обеспечивая возможность миграции атомов алюминия во время операции (120) диффузионного связывания.
6. Способ по п. 1, согласно которому по меньшей мере один из первого металлического материала (102) или второго металлического материала (104) включает в себя бериллий, причем
слой (105) поверхностного оксида включает в себя слой оксида бериллия, а
химическая реакция наночастиц (106) ZrH2 со слоем (105) поверхностного оксида разрушает по меньшей мере часть слоя оксида бериллия, обеспечивая возможность миграции атомов бериллия во время операции (120) диффузионного связывания.
7. Способ по п. 1, согласно которому по меньшей мере один из первого металлического материала (102) или второго металлического материала (104) включает в себя магний, причем
слой (105) поверхностного оксида включает в себя слой оксида магния, а
химическая реакция наночастиц (106) ZrH2 со слоем (105) поверхностного оксида разрушает по меньшей мере часть слоя оксида магния, обеспечивая возможность миграции атомов магния во время операции (120) диффузионного связывания.
8. Способ по п. 1, дополнительно включающий подведение энергии, достаточной для увеличения подвижности атомов, по меньшей мере к части первого металлического материала (102) и части второго металлического материала (104), после нанесения наночастиц (106) ZrH2 на первый металлический материал (102).
9. Способ по п. 8, согласно которому подведение энергии включает:
применение по меньшей мере одного источника ультразвуковых колебаний;
применение по меньшей мере одного источника лазерного излучения;
проковку по меньшей мере одного из первого металлического материала (102) или второго металлического материала (104) или
применение кавитации текучей среды.
10. Способ по п. 8, согласно которому энергию подводят во время или после операции (120) диффузионного связывания.
11. Способ по п. 1, согласно которому нанесение наночастиц (106) ZrH2 на первый металлический материал (102) включает в себя выборочное нанесение наночастиц (106) ZrH2 на первую область первого металлического материала (102).
12. Способ по п. 11, дополнительно включающий выполнение операции суперпластичного формования для придания формы второй области первого металлического материала (102) после операции (120) диффузионного связывания.
13. Диффузионно связанный металлический материал (240), содержащий:
два металлических материала (102, 104);
участок (222) диффузионного связывания, расположенный между двумя металлическими материалами (102, 104) и содержащий оксид циркония и атомы металла, диффундированные из двух металлических материалов; и
оксидированный участок (224), расположенный между двумя металлическими материалами (102, 104), причем
оксидированный участок (224) содержит металлические оксиды по меньшей мере одного из двух металлических материалов, и
оксидированный участок (224) не содержит оксида циркония.
14. Диффузионно связанный металлический материал (240) по п. 13, в котором оксидированный участок (224) соответствует гофру (254) жесткости, полученному суперпластичным формованием.
15. Диффузионно связанный металлический материал (240) по п. 13, в котором два металлических материала (102, 104) имеют различающиеся металлические составы.
16. Диффузионно связанный металлический материал (240) по п. 13, в котором участок (222) диффузионного связывания имеет толщину в интервале от 1 нм до 100 нм.
Наверх