НАНОКРИСТАЛЛИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ СО СТРУКТУРОЙ АУСТЕНИТНОЙ СТАЛИ, ОБЛАДАЮЩИЙ ВЫСОКОЙ ТВЕРДОСТЬЮ, ПРОЧНОСТЬЮ И КОРРОЗИОННОЙ СТОЙКОСТЬЮ, И СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ Российский патент 2008 года по МПК C22C33/02 B22F1/00 C22C1/10 B82B1/00 B82B3/00 

Описание патента на изобретение RU2324757C2

Текст описания приведен в факсимильном виде.

Похожие патенты RU2324757C2

название год авторы номер документа
НАНОКРИСТАЛЛИЧЕСКИЙ МЕТАЛЛИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ С АУСТЕНИТНОЙ СТРУКТУРОЙ, ОБЛАДАЮЩИЙ ВЫСОКОЙ ТВЕРДОСТЬЮ, ПРОЧНОСТЬЮ И ВЯЗКОСТЬЮ, И СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ 2003
  • Миура Харумацу
  • Мияо Нобуаки
  • Огава Хиденори
  • Ода Кадзуо
  • Кацумура Мунехиде
  • Мидзутани Масару
RU2324576C2
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВЫСОКОАЗОТИСТОЙ АУСТЕНИТНОЙ ПОРОШКОВОЙ СТАЛИ С НАНОКРИСТАЛЛИЧЕСКОЙ СТРУКТУРОЙ 2012
  • Попович Анатолий Анатольевич
  • Разумов Николай Геннадьевич
RU2484170C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДИСПЕРСНОУПРОЧНЕННОЙ ВЫСОКОАЗОТИСТОЙ АУСТЕНИТНОЙ ПОРОШКОВОЙ СТАЛИ С НАНОКРИСТАЛЛИЧЕСКОЙ СТРУКТУРОЙ 2013
  • Рудской Андрей Иванович
  • Попович Анатолий Анатольевич
  • Разумов Николай Геннадьевич
RU2513058C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКИ ЛЕГИРОВАННОЙ АЗОТСОДЕРЖАЩЕЙ СТАЛИ 2010
  • Анциферов Владимир Никитович
  • Оглезнева Светлана Аркадьевна
RU2425166C1
АУСТЕНИТНАЯ ВЫСОКОПРОЧНАЯ КОРРОЗИОННО-СТОЙКАЯ СТАЛЬ И СПОСОБ ЕЕ ВЫПЛАВКИ 2011
  • Малышевский Виктор Андреевич
  • Калинин Григорий Юрьевич
  • Цуканов Виктор Владимирович
  • Мушникова Светлана Юрьевна
  • Гутман Евгений Рафаилович
  • Тынтарев Александр Моисеевич
  • Малахов Николай Викторович
  • Ямпольский Вадим Давыдович
  • Харьков Александр Аркадьевич
  • Блинов Виктор Михайлович
  • Тепленичева Анна Сергеевна
  • Попов Олег Григорьевич
RU2456365C1
МАГНИТОМЯГКИЙ КОМПОЗИЦИОННЫЙ МАТЕРИАЛ НА ОСНОВЕ ЖЕЛЕЗА И СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ 2004
  • Маркин Владимир Викторович
  • Мухаматдинов Жамиль Назирович
  • Гиндулин Рифкат Махмутович
  • Аверин Федор Владимирович
  • Смолякова Ольга Владимировна
  • Хамитов Олег Валентинович
RU2269174C2
КОМПОЗИЦИОННАЯ СТАЛЬ ДЛЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ОРУЖИЯ 2008
  • Якушев Олег Степанович
  • Бабиков Анатолий Борисович
  • Таныгин Станислав Вениаминович
  • Кулалаев Юрий Аркадьевич
RU2374354C1
Способ химико-термической обработки металлических порошков для производства сталей и жаропрочных сплавов, упрочненных дисперсными оксидами 2019
  • Векслер Михаил Юрьевич
  • Векслер Юрий Генрихович
  • Попов Артемий Александрович
  • Шикин Александр Владимирович
RU2780653C2
ВЫСОКОПРОЧНАЯ МАЛОМАГНИТНАЯ НЕСТАБИЛИЗИРОВАННАЯ СВАРИВАЕМАЯ СТАЛЬ, УСТОЙЧИВАЯ К ЛОКАЛЬНЫМ ВИДАМ КОРРОЗИИ В ЗОНАХ ТЕРМИЧЕСКОГО ВЛИЯНИЯ СВАРКИ И ДЛИТЕЛЬНОГО НАГРЕВА В ОБЛАСТИ ОПАСНЫХ ТЕМПЕРАТУР 2021
  • Писаревский Лев Александрович
RU2782832C1
Конструкционная литейная и деформируемая микролегированная азотом аустенитная теплостойкая криогенная сталь с высокой удельной прочностью и способ ее обработки 2016
  • Филонов Михаил Рудольфович
  • Баженов Вячеслав Евгеньевич
  • Глебов Александр Георгиевич
  • Капуткина Людмила Михайловна
  • Капуткина Наталия Ефимовна
  • Капуткин Дмитрий Ефимович
  • Киндоп Владимир Эдельбертович
  • Свяжин Анатолий Григорьевич
  • Смарыгина Инга Владимировна
RU2652935C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 324 757 C2

Реферат патента 2008 года НАНОКРИСТАЛЛИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ СО СТРУКТУРОЙ АУСТЕНИТНОЙ СТАЛИ, ОБЛАДАЮЩИЙ ВЫСОКОЙ ТВЕРДОСТЬЮ, ПРОЧНОСТЬЮ И КОРРОЗИОННОЙ СТОЙКОСТЬЮ, И СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к нанокристаллическому материалу со структурой аустенитной стали и его получению. Нанокристаллический материал выполнен в виде агрегата из аустенитных нанокристаллических зерен, содержащего от более 0,4 до 2,0 мас.% азота в твердом растворе. Мелкозернистые порошки компонентов стали, таких как железо, хром, никель, марганец, углерод, смешивают с веществом - источником азота. Смесь подвергают механическому легированию в шаровой мельнице с получением мелкозернистых порошков нанокристаллической аустенитной стали с высоким содержанием азота. Проводят формование спеканием стали одним или более методами из группы, включающей прокатку, электроразрядное спекание, экструзию, горячее изостатическое прессование, холодное изостатическое прессование, холодное прессование, горячее прессование, ковку, штампование или штампование взрывом. Полученный материал обладает высокой прочностью, твердостью, коррозионной стойкостью, хорошо поддается пластической обработке, 9 н. и 94 з.п. ф-лы, 13 ил., 8 табл.

Формула изобретения RU 2 324 757 C2

1. Нанокристаллический материал со структурой аустенитной стали, имеющий высокую твердость, прочность и коррозионную стойкость, который выполнен в виде агрегата из аустенитных нанокристаллических зерен, содержащего от более 0,4 до 2,0 мас.% азота в твердом растворе.2. Нанокристаллический материал по п.1, который содержит до 50% нанокристаллических зерен феррита.3. Нанокристаллический материал по п.1, который содержит от более 0,4 до 5 мас.% азота.4. Нанокристаллический материал по п.1, который содержит 1-30 мас.% соединений азота.5. Нанокристаллический материал по любому из пп.1-4, который содержит металл, имеющий большее сродство к азоту, чем железо, такой, как ниобий, тантал, марганец или хром, и который предотвращает денитрификацию в процессе формования спеканием.6. Нанокристаллический материал по любому из пп.1-4, который получен из смеси, содержащей 12-30 мас.% хрома, 0-20 мас.% никеля, 0-30 мас.% марганца, от более 0,4 до 5 мас.% азота, 0,02-1,0 мас.% углерода и железо - остальное.7. Нанокристаллический материал по любому из пп.1-4, который получен из смеси, содержащей 12-30 мас.% хрома, 0-20 мас.% никеля, 0-30 мас.% марганца, не больше 30 мас.% азота в виде соединений, 0,01-1,0 мас.% углерода и железо - остальное.8. Нанокристаллический материал по любому из пп.1-4, который получен из смеси, содержащей 4-40 мас.% марганца, от более 0,4 до 5 мас.% азота, 0,1-2,0 мас.% углерода, 3-10 мас.% хрома и железо - остальное.9. Нанокристаллический материал по любому из пп.1-4, который получен из смеси, содержащий 4-40 мас.% марганца, не больше 30 мас.% азота в виде соединений, 0,1-2,0 мас.% углерода, 3-10 мас.% хрома и железо - остальное.10. Нанокристаллический материал по любому из пп.1-4, который изготовлен механическим легированием с использованием шаровой мельницы.11. Нанокристаллический материал по любому из пп.1-4, который содержит от более 0,4 до 1,0 мас.% азота в твердом растворе и имеет диаметр кристаллического зерна 50-1000 нм.12. Нанокристаллический материал по любому из пп.1-4, который содержит 0,5-1,5 мас.% азота в твердом растворе и имеет диаметр нанокристаллического зерна 50-1000 нм.13. Нанокристаллический материал по любому из пп.1-4, который содержит 0,4-0,9 мас.% азота в твердом растворе и имеет диаметр кристаллического зерна 75-500 нм.14. Нанокристаллический материал по любому из пп.1-4, который содержит 0,4-0,9 мас.% азота в твердом растворе и имеет диаметр кристаллического зерна 100-300 нм.15. Способ изготовления нанокристаллического материала со структурой аустенитной стали, включающий смешивание мелкозернистых порошков, которые являются компонентами для получения определенной разновидности аустенитной стали, таких, как железо и хром, никель, марганец, углерод, с веществом, которое является источником азота, механическое легирование смеси с использованием шаровой мельницы с получением мелкозернистых порошков нанокристаллической аустенитной стали с высоким содержанием азота и формование спеканием порошков нанокристаллической аустенитной стали одним или более методами, выбранными из группы, в которую входят: (1) прокатка, (2) электроразрядное спекание, (3) экструзия, (4) горячее изостатическое прессование (ГИП), (5) холодное изостатическое прессование (ХИП), (6) холодное прессование, (7) горячее прессование, (8) ковка, (9) штампование или штампование взрывом, с получением в результате материала со структурой аустенитной стали, обладающего высокой твердостью, прочностью и коррозионной стойкостью, в виде агрегата из нанокристаллических зерен, который содержит 0,1-2,0 мас.% азота в твердом растворе.16. Способ по п.15, в котором полученный продукт отжигают при температуре 800-1250°С в течение 60 мин или меньше и затем быстро охлаждают.17. Способ по п.15, в котором как источник азота используют одно или более веществ, выбранных из группы, состоящей из газообразного азота, газообразного аммиака, нитрида железа, нитрида хрома и нитрида марганца.18. Способ по п.15, в котором в качестве среды для механического легирования используют инертный газ, например аргон, газообразный азот, аммиак или смесь, содержащую два или более из этих газов.19. Способ по п.15, в котором в качестве среды для механического легирования используют среду газа с добавлением вещества-восстановителя, например газообразного водорода.20. Способ по п.15, в котором в качестве среды для механического легирования используют вакуум или восстановительную среду с веществом-восстановителем, например газообразным водородом, который добавляют в вакуум или в восстановительную среду.21. Способ по п.15, в котором порошки таких компонентов, как железо, хром, никель, марганец, а также углерод смешивают с 1-10 об.% таких нитридов металлов, как AlN, NbN, Cr2N, или с 0,5-10 мас.% металлов, которые имеют большее химическое сродство с азотом, чем железо, например ниобий, тантал, марганец, хром, вольфрам, или молибден, или кобальт, и веществами, которые являются источником азота, и указанные нитриды диспергируют, или указанные металлы или нитриды и карбонитриды металлов, которые имеют большее сродство с азотом, чем железо, осаждают и диспергируют в процессе механического легирования и в процессе формования спеканием механически легированных порошков.22. Способ по п.15, в котором порошки железа, хрома, никеля, марганца, углерода смешивают с 1-10 об.% частиц диспергирующего вещества, которое состоит из таких нитридов металлов или полуметаллов, как AlN, NbN, TaN, Si3N4, TiN, и с веществом, являющимся источником азота, кристаллические зерна измельчают до наноразмеров в процессе механического легирования и предотвращают увеличение размера зерен в процессе формования спеканием механически легированных порошков.23. Способ по п.15, в котором мелкозернистые порошки компонентов аустенитной стали с большим содержанием марганца-углерода, которые содержат железо, марганец и углерод, смешивают с мелкозернистыми порошками нитридов металлов, например нитридом железа, который является источником азота, проводят механическое легирование этой смеси в среде инертного газа, например аргона, или в вакууме, вакууме с добавлением восстановителя, например водорода, или в восстановительной среде и получают порошки нанокристаллической аустенитной стали, которая содержит 4-40 мас.% марганца, 0,1-5,0 мас.% азота, 0,1-2,0 мас.% углерода, 3,0-10,0 мас.% хрома, железо - остальное, и подвергают порошки формованию спеканием.24. Способ по п.15, в котором композиция для изготовления аустенитной стали содержит 12-30 мас.% хрома, 0-20 мас.% никеля, 0-30 мас.% марганца, 0,1-5,0 мас.% азота, 0,02-1,0 мас.% углерода, железо - остальное, а процесс формования спеканием осуществляют при температуре 600-1250°С.25. Способ по п.15, в котором количество кислорода, втягивающегося из емкости, в которой происходит процесс механического сплавления, и из стальных шаров в порошки нанокристаллической аустенитной стали в процессе механического легирования, составляет 0,01-1,0 мас.%, а при механическом легировании порошков используют оксиды металлов или оксиды полуметаллов, являющиеся источником кислорода, для лучшего измельчения кристаллических зерен до наноразмеров и для предотвращения увеличения их размеров в процессе формования спеканием.26. Способ изготовления нанокристиаллического материала со структурой аустенитной стали, в котором спеченный в соответствии с п.15 материал со структурой аустенитной стали подвергают штамповке взрывом с получением материала со структурой аустенитной стали, имеющего высокую твердость, прочность и коррозионную стойкость, который выполнен в виде агрегата из аустенитных нанокристаллических зерен, содержащего 0,1-2,0 мас.% азота в твердом растворе.27. Способ по п.26, в котором как источник азота используют одно или более веществ, выбранных из группы, состоящей из газообразного азота, газообразного аммиака, нитрида железа, нитрида хрома и нитрида марганца.28. Способ по п.26, в котором в качестве среды для механического легирования используют инертный газ, например аргон, газообразный азот, аммиак или смесь, содержащую два или более из этих газов.29. Способ по п.26, в котором в качестве среды для механического легирования используют среду газа с добавлением вещества-восстановителя, например газообразного водорода.30. Способ по п.26, в котором в качестве среды для механического легирования используют вакуум или восстановительную среду с веществом-восстановителем, например газообразным водородом, который добавляют в вакуум или в восстановительную среду.31. Способ по п.26, в котором порошки таких компонентов, как железо, хром, никель, марганец, а также углерод смешивают с 1-10 об.% таких нитридов металлов, как AlN, NbN, Cr2N, или с 0,5-10 мас.% металлов, которые имеют большее химическое сродство с азотом, чем железо, например ниобий, тантал, марганец, хром, вольфрам, или молибден, или кобальт, и веществами, которые являются источником азота, и указанные нитриды диспергируют или указанные металлы или нитриды и карбонитриды металлов, которые имеют большее сродство с азотом, чем железо, осаждают и диспергируют в процессе механического легирования и в процессе формования спеканием механически легированных порошков.32. Способ по п.26, в котором порошки железа, хрома, никеля, марганца, углерода смешивают с 1-10 об.% частиц диспергирующего вещества, которое состоит из таких нитридов металлов или полуметаллов, как AlN, NbN, TaN, Si3N4, TiN, и с веществом, являющимся источником азота, кристаллические зерна измельчают до наноразмеров в процессе механического легирования и предотвращают увеличение размера зерен в процессе формования спеканием механически легированных порошков.33. Способ по п.26, в котором мелкозернистые порошки компонентов аустенитной стали с большим содержанием марганца-углерода, которые содержат железо, марганец и углерод, смешивают с мелкозернистыми порошками нитридов металлов, например нитридом железа, который является источником азота, проводят механическое легирование этой смеси в среде инертного газа, например аргона, или в вакууме, вакууме с добавлением восстановителя, например водорода, или в восстановительной среде и получают порошки нанокристаллической аустенитной стали, которая содержит 4-40 мас.% марганца, 0,1-5,0 мас.% азота, 0,1-2,0 мас.% углерода, 3,0-10,0 мас.% хрома, железо - остальное, и подвергают порошки формованию спеканием.34. Способ по п.26, в котором композиция для изготовления аустенитной стали содержит 12-30 мас.% хрома, 0-20 мас.% никеля, 0-30 мас.% марганца, 0,1-5,0 мас.% азота, 0,02-1,0 мас.% углерода, железо - остальное, а процесс формования спеканием осуществляют при температуре 600-1250°С.35. Способ по п.26, в котором количество кислорода, втягивающегося из емкости, в которой происходит процесс механического сплавления, и из стальных шаров в порошки нанокристаллической аустенитной стали в процессе механического легирования, составляет 0,01-1,0 мас.%, а при механическом легировании порошков используют оксиды металлов или оксиды полуметаллов, являющиеся источником кислорода, для лучшего измельчения кристаллических зерен до наноразмеров и для предотвращения увеличения их размеров в процессе формования спеканием.36. Способ изготовления нанокристаллического материала со структурой аустенитной стали, в котором формование спеканием порошков в сооветствии с п.15 осуществляют в обычной атмосфере, атмосфере, которая предотвращает окисление, или в вакууме с последующим быстрым охлаждением.37. Способ по п.36, в котором подвергнутый быстрому охлаждению продукт отжигают при температуре 800-1250°С в течение 60 мин или меньше и затем быстро охлаждают.38. Способ по п.36, в котором как источник азота используют одно или более веществ, выбранных из группы, состоящей из газообразного азота, газообразного аммиака, нитрида железа, нитрида хрома и нитрида марганца.39. Способ по п.36, в котором в качестве среды для механического легирования используют инертный газ, например аргон, газообразный азот, аммиак или смесь, содержащую два или более из этих газов.40. Способ по п.36, в котором в качестве среды для механического легирования используют среду газа с добавлением вещества-восстановителя, например газообразного водорода.41. Способ по п.36, в котором в качестве среды для механического легирования используют вакуум или восстановительную среду с веществом-восстановителем, например газообразным водородом, который добавляют в вакуум или в восстановительную среду.42. Способ по п.36, в котором порошки таких компонентов, как железо, хром, никель, марганец, а также углерод смешивают с 1-10 об.% таких нитридов металлов, как AlN, NbN, Cr2N или с 0,5-10 мас.% металлов, которые имеют большее химическое сродство с азотом, чем железо, например ниобий, тантал, марганец, хром, вольфрам, или молибден, или кобальт, и веществами, которые являются источником азота, и указанные нитриды диспергируют или указанные металлы или нитриды и карбонитриды металлов, которые имеют большее сродство с азотом, чем железо, осаждают и диспергируют в процессе механического легирования и в процессе формования спеканием механически легированных порошков.43. Способ по п.36, в котором порошки железа, хрома, никеля, марганца, углерода смешивают с 1-10 об.% частиц диспергирующего вещества, которое состоит из таких нитридов металлов или полуметаллов, как AlN, NbN, TaN, Si3N4, TiN, и с веществом, являющимся источником азота, кристаллические зерна измельчают до наноразмеров в процессе механического легирования и предотвращают увеличение размера зерен в процессе формования спеканием механически легированных порошков.44. Способ по п.36, в котором мелкозернистые порошки компонентов аустенитной стали с большим содержанием марганца-углерода, которые содержат железо, марганец и углерод, смешивают с мелкозернистыми порошками нитридов металлов, например нитридом железа, который является источником азота, проводят механическое легирование этой смеси в среде инертного газа, например аргона, или в вакууме, вакууме с добавлением восстановителя, например водорода, или в восстановительной среде и получают порошки нанокристаллической аустенитной стали, которая содержит 4-40 мас.% марганца, 0,1-5,0 мас.% азота, 0,1-2,0 мас.% углерода, 3,0-10,0 мас.% хрома, железо - остальное, и подвергают порошки формованию спеканием.45. Способ по п.36, в котором композиция для изготовления аустенитной стали содержит 12-30 мас.% хрома, 0-20 мас.% никеля, 0-30 мас.% марганца, 0,1-5,0 мас.% азота, 0,02-1,0 мас.% углерода, железо - остальное, а процесс формования спеканием осуществляют при температуре 600-1250°С.46. Способ по п.36, в котором количество кислорода, втягивающегося из емкости, в которой происходит процесс механического сплавления, и из стальных шаров в порошки нанокристаллической аустенитной стали в процессе механического легирования, составляет 0,01-1,0 мас.%, а при механическом легировании порошков используют оксиды металлов или оксиды полуметаллов, являющиеся источником кислорода, для лучшего измельчения кристаллических зерен до наноразмеров и для предотвращения увеличения их размеров в процессе формования спеканием.47. Способ изготовления нанокристаллического материала со структурой аустенитной стали, включающий формование спеканием мелкозернистых порошков в соответствии с п.15 в вакууме или атмосфере, которая предотвращает окисление, с получением материала со структурой аустенитной стали, имеющего высокую твердость, прочность и коррозионную стойкость, который выполнен в виде агрегата из аустенитных нанокристаллических зерен, содержащего 0,3-1,0 мас.% азота в твердом растворе, и имеет диаметр кристаллического зерна 50-1000 нм.48. Способ по п.47, в котором сформованный продукт отжигают при температуре 800-1250°С в течение 60 мин или меньше и затем быстро охлаждают.49. Способ по п.47, в котором как источник азота используют одно или более веществ, выбранных из группы, состоящей из газообразного азота, газообразного аммиака, нитрида железа, нитрида хрома и нитрида марганца.50. Способ по п.47, в котором в качестве среды для механического легирования используют инертный газ, например аргон, газообразный азот, аммиак или смесь, содержащую два или более из этих газов.51. Способ по п.47, в котором в качестве среды для механического легирования используют среду газа с добавлением вещества-восстановителя, например газообразного водорода.52. Способ по п.47, в котором в качестве среды для механического легирования используют вакуум или восстановительную среду с веществом-восстановителем, например газообразным водородом, который добавляют в вакуум или в восстановительную среду.53. Способ по п.47, в котором порошки таких компонентов, как железо, хром, никель, марганец, а также углерод смешивают с 1-10 об.% таких нитридов металлов, как AlN, NbN, Cr2N, или с 0,5-10 мас.% металлов, которые имеют большее химическое сродство с азотом, чем железо, например ниобий, тантал, марганец, хром, вольфрам, или молибден, или кобальт, и веществами, которые являются источником азота, и указанные нитриды диспергируют или указанные металлы или нитриды и карбонитриды металлов, которые имеют большее сродство с азотом, чем железо, осаждают и диспергируют в процессе механического легирования и в процессе формования спеканием механически легированных порошков.54. Способ по п.47, в котором порошки железа, хрома, никеля, марганца, углерода, смешивают с 1-10 об.% частиц диспергирующего вещества, которое состоит из таких нитридов металлов или полуметаллов, как AlN, NbN, TaN, Si3N4, TiN, и с веществом, являющимся источником азота, кристаллические зерна измельчают до наноразмеров в процессе механического легирования и предотвращают увеличение размера зерен в процессе формования спеканием механически легированных порошков.55. Способ по п.47, в котором мелкозернистые порошки компонентов аустенитной стали с большим содержанием марганца-углерода, которые содержат железо, марганец и углерод, смешивают с мелкозернистыми порошками нитридов металлов, например нитридом железа, который является источником азота, проводят механическое легирование этой смеси в среде инертного газа, например аргона, или в вакууме, вакууме с добавлением восстановителя, например водорода, или в восстановительной среде и получают порошки нанокристаллической аустенитной стали, которая содержит 4-40 мас.% марганца, 0,1-5,0 мас.% азота, 0,1-2,0 мас.% углерода, 3,0-10,0 мас.% хрома, железо - остальное, и подвергают порошки формованию спеканием.56. Способ по п.47, в котором композиция для изготовления аустенитной стали содержит 12-30 мас.% хрома, 0-20 мас.% никеля, 0-30 мас.% марганца, 0,1-5,0 мас.% азота, 0,02-1,0 мас.% углерода, железо - остальное, а процесс формования спеканием осуществляют при температуре 600-1250°С.57. Способ по п.47, в котором количество кислорода, втягивающегося из емкости, в которой происходит процесс механического сплавления, и из стальных шаров в порошки нанокристаллической аустенитной стали в процессе механического легирования, составляет 0,01-1,0 мас.%, а при механическом легировании порошков используют оксиды металлов или оксиды полуметаллов, являющиеся источником кислорода, для лучшего измельчения кристаллических зерен до наноразмеров и для предотвращения увеличения их размеров в процессе формования спеканием.58. Способ изготовления нанокристаллического материала со структурой аустенитной стали, включающий формование спеканием мелкозернистых порошков в соответствии с п.15 в вакууме или атмосфере, которая предотвращает окисление, с получением материала со структурой аустенитной стали, имеющего высокую твердость, прочность и коррозионную стойкость, который выполнен в виде агрегата из аустенитных нанокристаллических зерен, содержащего от более 0,4 до 1,0 мас.% азота в твердом растворе, и имеет диаметр кристаллического зерна 50-1000 нм.59. Способ по п.58, в котором как источник азота используют одно или более веществ, выбранных из группы, состоящей из газообразного азота, газообразного аммиака, нитрида железа, нитрида хрома и нитрида марганца.60. Способ по п.58, в котором в качестве среды для механического легирования используют инертный газ, например аргон, газообразный азот, аммиак или смесь, содержащую два или более из этих газов.61. Способ по п.58, в котором в качестве среды для механического легирования используют среду газа с добавлением вещества-восстановителя, например газообразного водорода.62. Способ по п.58, в котором в качестве среды для механического легирования используют вакуум или восстановительную среду с веществом-восстановителем, например газообразным водородом, который добавляют в вакуум или в восстановительную среду.63. Способ по п.58, в котором порошки таких компонентов, как железо, хром, никель, марганец, а также углерод, смешивают с 1-10 об.% таких нитридов металлов, как AlN, NbN, Cr2N, или с 0,5-10 мас.% металлов, которые имеют большее химическое сродство с азотом, чем железо, например ниобий, тантал, марганец, хром, вольфрам или молибден, или кобальт, и веществами, которые являются источником азота, и указанные нитриды диспергируют или указанные металлы или нитриды и карбонитриды металлов, которые имеют большее сродство с азотом, чем железо, осаждают и диспергируют в процессе механического легирования и в процессе формования спеканием механически легированных порошков.64. Способ по п.58, в котором порошки железа, хрома, никеля, марганца, углерода смешивают с 1-10 об.% частиц диспергирующего вещества, которое состоит из таких нитридов металлов или полуметаллов, как AlN, NbN, TaN, Si3N4, TiN, и с веществом, являющимся источником азота, кристаллические зерна измельчают до наноразмеров в процессе механического легирования и предотвращают увеличение размера зерен в процессе формования спеканием механически легированных порошков.65. Способ по п.58, в котором мелкозернистые порошки компонентов аустенитной стали с большим содержанием марганца-углерода, которые содержат железо, марганец и углерод, смешивают с мелкозернистыми порошками нитридов металлов, например нитридом железа, который является источником азота, проводят механическое легирование этой смеси в среде инертного газа, например аргона, или в вакууме, вакууме с добавлением восстановителя, например водорода, или в восстановительной среде и получают порошки нанокристаллической аустенитной стали, которая содержит 4-40 мас.% марганца, 0,1-5,0 мас.% азота, 0,1-2,0 мас.% углерода, 3,0-10,0 мас.% хрома, железо - остальное, и подвергают порошки формованию спеканием.66. Способ по п.58, в котором композиция для изготовления аустенитной стали содержит 12-30 мас.% хрома, 0-20 мас.% никеля, 0-30 мас.% марганца, 0,1-5,0 мас.% азота, 0,02-1,0 мас.% углерода, железо - остальное, а процесс формования спеканием осуществляют при температуре 600-1250°С.67. Способ по п.58, в котором количество кислорода, втягивающегося из емкости, в которой происходит процесс механического сплавления и из стальных шаров в порошки нанокристаллической аустенитной стали в процессе механического легирования, составляет 0,01-1,0 мас.%, а при механическом легировании порошков используют оксиды металлов или оксиды полуметаллов, являющиеся источником кислорода, для лучшего измельчения кристаллических зерен до наноразмеров и для предотвращения увеличения их размеров в процессе формования спеканием.68. Способ изготовления нанокристаллического материала со структурой аустенитной стали, включающий формование спеканием мелкозернистых порошков в соответствии с п.15 в вакууме или атмосфере, которая предотвращает окисление, с получением материала со структурой аустенитной стали, имеющего высокую твердость, прочность и коррозионную стойкость, который выполнен в виде агрегата из аустенитных нанокристаллических зерен, содержащего 0,5-1,5 мас.% азота в твердом растворе, и имеет диаметр кристаллического зерна 50-1000 нм.69. Способ по п.68, в котором как источник азота используют одно или более веществ, выбранных из группы, состоящей из газообразного азота, газообразного аммиака, нитрида железа, нитрида хрома и нитрида марганца.70. Способ по п.68, в котором в качестве среды для механического легирования используют инертный газ, например аргон, газообразный азот, аммиак или смесь, содержащую два или более из этих газов.71. Способ по п.68, в котором в качестве среды для механического легирования используют среду газа с добавлением вещества-восстановителя, например газообразного водорода.72. Способ по п.68, в котором порошки таких компонентов, как железо, хром, никель, марганец, а также углерод смешивают с 1-10 об.% таких нитридов металлов, как AlN, NbN, Cr2N, или с 0,5-10 мас.% металлов, которые имеют большее химическое сродство с азотом, чем железо, например ниобий, тантал, марганец, хром, вольфрам или молибден, или кобальт, и веществами, которые являются источником азота, и указанные нитриды диспергируют или указанные металлы или нитриды и карбонитриды металлов, которые имеют большее сродство с азотом, чем железо, осаждают и диспергируют в процессе механического легирования и в процессе формования спеканием механически легированных порошков.73. Способ по п.68, в котором порошки железа, хрома, никеля, марганца, углерода смешивают с 1-10 об.% частиц диспергирующего вещества, которое состоит из таких нитридов металлов или полуметаллов, как AlN, NbN, TaN, Si3N4, TiN, и с веществом, являющимся источником азота, кристаллические зерна измельчают до наноразмеров в процессе механического легирования и предотвращают увеличение размера зерен в процессе формования спеканием механически легированных порошков.74. Способ по п.68, в котором мелкозернистые порошки компонентов аустенитной стали с большим содержанием марганца-углерода, которые содержат железо, марганец и углерод, смешивают с мелкозернистыми порошками нитридов металлов, например нитридом железа, который является источником азота, проводят механическое легирование этой смеси в среде инертного газа, например аргона, или в вакууме, вакууме с добавлением восстановителя, например водорода, или в восстановительной среде и получают порошки нанокристаллической аустенитной стали, которая содержит 4-40 мас.% марганца, 0,1-5,0 мас.% азота, 0,1-2,0 мас.% углерода, 3,0-10,0 мас.% хрома, железо - остальное, и подвергают порошки формованию спеканием.75. Способ по п.68, в котором композиция для изготовления аустенитной стали содержит 12-30 мас.% хрома, 0-20 мас.% никеля, 0-30 мас.% марганца, 0,1-5,0 мас.% азота, 0,02-1,0 мас.% углерода, железо - остальное, а процесс формования спеканием осуществляют при температуре 600-1250°С.76. Способ по п.68, в котором количество кислорода, втягивающегося из емкости, в которой происходит процесс механического сплавления и из стальных шаров в порошки нанокристаллической аустенитной стали в процессе механического легирования, составляет 0,01-1,0 мас.%, а при механическом легировании порошков используют оксиды металлов или оксиды полуметаллов, являющиеся источником кислорода, для лучшего измельчения кристаллических зерен до наноразмеров и для предотвращения увеличения их размеров в процессе формования спеканием.77. Способ изготовления нанокристаллического материала со структурой аустенитной стали, включающий формование спеканием мелкозернистых порошков в соответствии с п.15 в вакууме или атмосфере, которая предотвращает окисление, с последующей прокаткой и быстрым охлаждением.78. Способ по п.77, в котором подвергнутый быстрому охлаждению продукт отжигают при температуре 800-1250°С в течение 60 мин или меньше и затем быстро охлаждают.79. Способ по п.77, в котором как источник азота используют одно или более веществ, выбранных из группы, состоящей из газообразного азота, газообразного аммиака, нитрида железа, нитрида хрома и нитрида марганца.80. Способ по п.77, в котором в качестве среды для механического легирования используют инертный газ, например аргон, газообразный азот, аммиак или смесь, содержащую два или более из этих газов.81. Способ по п.77, в котором в качестве среды для механического легирования используют среду газа с добавлением вещества-восстановителя, например газообразного водорода.82. Способ по п.77, в котором порошки таких компонентов, как железо, хром, никель, марганец, а также углерод смешивают с 1-10 об.% таких нитридов металлов, как AlN, NbN, Cr2N, или с 0,5-10 мас.% металлов, которые имеют большее химическое сродство с азотом, чем железо, например ниобий, тантал, марганец, хром, вольфрам, или молибден, или кобальт, и веществами, которые являются источником азота, и указанные нитриды диспергируют или указанные металлы или нитриды и карбонитриды металлов, которые имеют большее сродство с азотом, чем железо, осаждают и диспергируют в процессе механического легирования и в процессе формования спеканием механически легированных порошков.83. Способ по п.77, в котором порошки железа, хрома, никеля, марганца, углерода смешивают с 1-10 об.% частиц диспергирующего вещества, которое состоит из таких нитридов металлов или полуметаллов, как AlN, NbN, TaN, Si3N4, TiN, и с веществом, являющимся источником азота, кристаллические зерна измельчают до наноразмеров в процессе механического легирования и предотвращают увеличение размера зерен в процессе формования спеканием механически легированных порошков.84. Способ по п.77, в котором мелкозернистые порошки компонентов аустенитной стали с большим содержанием марганца-углерода, которые содержат железо, марганец и углерод, смешивают с мелкозернистыми порошками нитридов металлов, например нитридом железа, который является источником азота, проводят механическое легирование этой смеси в среде инертного газа, например аргона, или в вакууме, вакууме с добавлением восстановителя, например водорода, или в восстановительной среде и получают порошки нанокристаллической аустенитной стали, которая содержит 4-40 мас.% марганца, 0,1-5,0 мас.% азота, 0,1-2,0 мас.% углерода, 3,0-10,0 мас.% хрома, железо - остальное, и подвергают порошки формованию спеканием.85. Способ по п.77, в котором композиция для изготовления аустенитной стали содержит 12-30 мас.% хрома, 0-20 мас.% никеля, 0-30 мас.% марганца, 0,1-5,0 мас.% азота, 0,02-1,0 мас.% углерода, железо - остальное, а процесс формования спеканием осуществляют при температуре 600-1250°С.86. Способ по п.77, в котором количество кислорода, втягивающегося из емкости, в которой происходит процесс механического сплавления и из стальных шаров в порошки нанокристаллической аустенитной стали в процессе механического легирования, составляет 0,01-1,0 мас.%, а при механическом легировании порошков используют оксиды металлов или оксиды полуметаллов, являющиеся источником кислорода, для лучшего измельчения кристаллических зерен до наноразмеров и для предотвращения увеличения их размеров в процессе формования спеканием.87. Промышленное изделие, изготовленное из нанокристаллического материала со структурой аустенитной стали по любому из пп.1-14, полученного способом по любому из пп.15-86.88. Промышленное изделие по п.87, которое представляет собой высокопрочный болт, гайку или другое средство механической фиксации.89. Промышленное изделие по п.87, которое представляет собой пуленепробиваемый лист, пуленепробиваемый жилет или другое пуленепробиваемое изделие.90. Промышленное изделие по п.87, которое представляет собой матрицу, сверло, пружину, зубчатое колесо, подшипник или другую механическую деталь или инструмент.91. Промышленное изделие по п.87, которое представляет собой искусственную кость, сустав, опору зуба или другой медицинский или стоматологический искусственный материал.92. Промышленное изделие по п.87, которое представляет собой иглу для инъекций, хирургический нож, катетер или другой медицинский механический инструмент.93. Промышленное изделие по п.87, которое представляет собой матрицу для обработки с помощью прессов, включающей вырубку, протягивание проволоки, ковку, формование.94. Промышленное изделие по п.87, которое представляет собой емкость для хранения водорода.95. Промышленное изделие по п.87, которое представляет собой кухонный нож, лезвие бритвы, ножницы или другой инструмент с острым краем.96. Промышленное изделие по п.87, которое представляет собой лопасть турбины или другую часть турбины.97. Промышленное изделие по п.87, которое представляет собой оружие для обороны.98. Промышленное изделие по п.87, которое представляет собой коньки, сани или другое спортивное снаряжение.99. Промышленное изделие по п.87, которое представляет собой трубу, резервуар, клапан или другое изделие для химических заводов.100. Промышленное изделие по п.87, которое представляет собой часть атомных генераторов энергии.101. Промышленное изделие по п.87, которое представляет собой ракету, самолет или другой летательный аппарат.102. Промышленное изделие по п.87, которое представляет собой легкий корпусный материал для персональных компьютеров, кейсов и др.103. Промышленное изделие по п.87, которое представляет собой деталь для транспортных средств, таких, как автомобили, корабли, рельсовый транспорт.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2008 года RU2324757C2

Печь-кухня, могущая работать, как самостоятельно, так и в комбинации с разного рода нагревательными приборами 1921
  • Богач В.И.
SU10A1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СПЕЧЕННЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ПОВЕРХНОСТНО-МОДИФИЦИРОВАННОГО ПОРОШКА И ПОЛУЧЕННОЕ ПО НЕМУ СПЕЧЕННОЕ МЕТАЛЛИЧЕСКОЕ И/ИЛИ КЕРАМИЧЕСКОЕ ИЗДЕЛИЕ 1994
  • Гельмут Шмидт
  • Рюдигер Нас
  • Месут Аслан
  • Зенер Альбайрак
  • Эртугруль Арпац
  • Тео Кениг
  • Дитмар Фистер
RU2139839C1
Металлогалогенная лампа 1984
  • Минаев Иван Федорович
SU1234894A1

RU 2 324 757 C2

Авторы

Миура Харумацу

Мияо Нобуаки

Огава Хиденори

Ода Кадзуо

Кацумура Мунехиде

Мидзутани Масару

Даты

2008-05-20Публикация

2003-09-26Подача