Способ внутреннего окисления металлов и сплавов

Способ внутреннего окисления металлов и сплавов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е (11) 462884

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических реслчблин (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 11.08.72 (21) 1820782/22-1 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 05.03.75. Бюллетень № 9

Дата опубликования описания 20.05.75 (51) М. Кл. С 221 1/02

Государственный комитет

Совета Минно ров СССР (5ч) УДК 669.046.42 (088.8) ло делам изобретений н открытий (72) Авторы изобретения

Б. П. Нам, Н. Л. Эстрина, Г. А. Зырянкин и В. М. Белоусова (54) СПОСОБ ВНУТРЕННЕГО ОКИСЛЕНИЯ МЕТАЛЛОВ

И СПЛАВОВ

Изобретение относится к области материаловедения и предназначено для предприятий, разрабатывающих и применяющих металлические жаропрочные материалы.

Известен способ внутреннего окисления металлов и сплавов, который обеспечивает стабильность структуры и прочность при высоких температурах при незначительных изменениях физических свойств. При этом внутреннее окисление неблагородных металлов основано на нагреве заготовок из металла, легированного одним или несколькими элементами с существенно большим сродством к кислороду, чем металл-основа, в атмосфере с парциальным давлением кислорода, равным или меньше, чем упругость диссоциации наиболее устойчивого при этой температуре окисла металла-основы. Процесс же внутреннего окисления неблагородных металлов с малой упругостью диссоциации окислов ((10 —" атм. при температуре 950 —:1000 С) по этому способу черезвычайно сложен, так как связан с обеспечением необходимого парциального давления кислорода в зоне внутреннего окисления рабочей камеры. Например, для внутреннего окисления никеля необходима атмосфера с парциальным давлением кислорода 1 ° 10 " ат при 900 †9 С, что требует надежной герметизации рабочей камеры и оснащения установки высокоточными дозирую щи ми и контролирующими приспособлениями. Кроме того, малое парциальное давление в окружающей среде предопределяет малый диффузионный поток кислорода в объем металла, что иногда и является причиной отсутствия эф5 фекта внутреннего окисления.

По предложенному способу основной металл, предназначенный для внутреннего окисления, легированный одним или несколькими элементами с существенно большим сродст10 вом к кислороду, чем металл-основа, покрывается снаружи тонким слоем другого металла, обладающим большей упругостью диссоциации окисла, чем упругость диссоциации окислов металла-основы, и нагревается до температуры 0,8 — 0,9 температуры плавления наружного металла при парциальном давлении кислорода в окружающей среде, меньшем или равном упругости диссоциации устойчивого окисла наружного металла.

20 Пример. Заготовки в виде лент толщиной

0,2 мм из плавленного в вакууме сплава никеля с 0,1% ванадия покрывают тонким слоем чистой меди толщиной 20 мкм напылением на установке УВН-71Р. Внутреннее

25 окисление проводят нагревом при температуре 950 С в атмосфере аргона с парциальным давлением кислорода, равным 2 †: 5 . 10- ат и выдержкой при этих условиях в течение

2 час. Для сопоставления по этому же режи30 му окисляют идентичные образцы из сплава никеля без покрытия из меди. Получают од462884

Предмет изобретения

Составитель Т. Смирнова

Техред Т. Миронова

Редактор О. Филиппова

Корректоры: Л. Котова и 3. Тарасова

Заказ 1152715 Изд. № 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 нозначные результаты, показывающие, что образцы без медного покрытия окисляются только с поверхности, а образцы сплава никеля с покрытием меди — внутренне. Плакирующий металл может быть нанесен на основной металл любым из существующих способом — напылением, плакированием, электролитическим осаждением и т. д.

Способ внутреннего окисления металлов и сплавов, легированных элементами с большим сродством к кислороду, чем металл-оенова, включающий нагрев и выдержку изделий в атмосфере кислорода при температуре обработки, отлич ающийся тем, что, с целью предотвращения окалинообразования металла с малой упругостью диссоциации низшего окисла, изделие снаружи плакируют слоем металла с величиной упругости диссоциации низшего окисла, равной или большей парциальному давлению кислорода окружающей среды, а нагрев и выдержку проводят при температуре 0,8 — 0,9 температуры плавления плакирующего металла.