Способ внутреннего окисления металлов

Способ внутреннего окисления металлов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1 я@ ек оно-T . х ни жокея библио е м эА

ОПИСАНИ

ИЗОБРЕТЕНИЯ п11 462883

Сотоз Советт:ких

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 11.08.72 (21) 1820781/22-1 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 05.03.75. Бюллетень № 9

Дата опубликования описания 19.05.75 (51) М. Кл. С 221 1/02

Ковитет ло делам изобретений и открытий ори Совете Миниотров

СССР (53) УДК 669.046.42 (088.8) (72) Авторы изобретения

Б. П. Нам, Н. Л. Эстрина, Г. А. Зырянкин, В. М. Поляков, В. Н. Марченко и И. C. Болгов (71) Заявитель (54) СПОСОБ ВНУТРЕННЕГО ОКИСЛЕНИЯ МЕТАЛЛОВ

Изобретение относится к области материаловедения металлов и сплавов и предназначено для предприятий, производящих или применяющих жаропр очные высокоэлектро- и тепло|проводные металлические материалы.

Известны способы повышения жаропрочности металлов и сплавов методом внутреннего окисления. Они основаны на нагреве металла, легированного одним или несколькими элементами с существенно большим сродством к кислороду, чем металл-основа в атмосфере с парциальным давлением кислорода, равным или меньшим, чем упругость диссоциации наиболее устойчивого окисла металла-основы при температуре 0,8 — 0,9 температуры плавления металла. Однако внутреннеокисленные по известным способам металлические материалы обладают недостаточной платичностью, что затрудняет процесс формообразования изделий. При использовании внутреннеокисленных металлических материалов в деталях и узлах, подвергаемых электронной бомбардировке, возможно разрушение окисных частиц на поверхности и, следовательно, возможно повышение газовыделения материала, недопустимое, например, в электровакуумном производстве. При нагреве для внутреннего окисления изделий или полуфабрикатов поверхностные слои приобретают хрупкость, связанную с превалирующим окислением по границам зерен при пониженных температурах.

По предлагаемому способу исходные заготовки или изделия изготавливают из много5 слойного металла, содержание легирующего элемента в котором возрастает снаружи во внутрь сечения. Изделие покрывают снаружи металлом-основой.

Такой материал может быть изготовлен

10 многослойным плакированием сплавов с различным содержанием легирующего металла или послойным напылением, или кристаллизацией из расплава сплавов с переменным содержанием элемента. Изготовленное таким

15 образом изделие помещают в герметичную камеру и нагревают до температуры 0,8 — 0,9 температуры плавления в атмосфере нейтрального таза или в смеси окислов с парциальным давлением кислорода в камере, мень20 шим или равным упругости диссоциации наиболее устойчивого окисла металла-основы.

При этом, благодаря пониженному содержанию легирующего элемента в наружных слоях заготовки, кислород проникает в большую

25 глубину, увеличивая тем самым глубину внутреннеокисленного слоя. Такой способ внутреннего окисления обеспечивает самое благоприятное распределение окисных частиц, возрастающее по глубине заготовки, что и пред30 определяет лучшие физико-механические

462883

Предмет изобретения

Составитель Т. Смирнова

Редактор О. Филиппова Техред T. Миронова Корректоры: Л. Денисова и 3, Тарасова

Заказ 1152/14 Изд. Ма 521 Тираж 740 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4(5

Типография, пр. Сапунова, 2 свойства. Далее изделия обрабатывают в восстановительной атмосфере путем нагрева их в атмосфере СО, или в смеси твердого углерода, или в вакууме для снижения избыточного содержания кислорода в изделии.

Металлический материал, внутреннеокисленный по,предлагаемому способу, имеет характерную микроструктуру — слоистую: снаружи структуру чистого металла, внутри— внутреннеокисленного. Это обстоятельство обеспечивает материалу нужные свойства: пластичность, защиту окисных частиц от разрушения при электронной бомбардировке, и препятствует поверхностному охру пчиванию, манипулируя соотношением наружного и внутреннего слоя.

Способ проверен на исходных заготовках, состоящих из сплава меди с 1,0о/о алюминия, плакированных снаружи чистой медью.

Соотношение слоев 0,25 — 1,0: 0,25 мм. Внутреннее окисление проводят по режиму: нагрев в атмосфере аргона с парциальньгм давлением кислорода 5 10 — ат,при температуре 950 С в течение 3 час и нагрев в порошке графита ,при 900 С в течение 2 час. При внутреннем окислении при 950 С в течение 3 час прочность и пластичность при 20 и 500 С составляют 22,8 и 7,8 и 14,4 и 8,7 соответственно.

Способ внутреннего окисления металлов, легированных элементами с большим сродством к кислороду, чем металл-основа, включающий нагрев заготовок при температуре 0,8 — 0,9 их температуры плавления и выдержку в среде с,парциальным давлением

15 кислорода, не превышающим упругость диссоциации низшего окисла металла-основы, .отличающийся тем, что, с целью повышения высокотемпературной пластичности и устранения поверхностной хрупкости, нагреву

20,подвергают многослойную заготовку, концентрация легирующего металла в каждом слое которой возрастает от наружного слоя к внутреннему.