Сплав с нулевой амплитудой когерентного рассеяния нейтронов Советский патент 1986 года по МПК C22C14/00 C22C16/00 

112

Изобретение относится к металлургии цветных металлов, в частности к сплавам на основе титана, обладающим нулевой амплитудой когерентного рассеяния нейтронов (нулевой матри- цей) и используемым в изготовлении приборов для нейтронографических исследований веществ.

Целью изобретения является повышение пластичности и снижение окис- ляемости.

Содержание циркония в количестве 48-51 мас.% установлено на основании соблюдения условия нулевой матрицы т.е. с учетом выражения

г.

.где f - амплитуда когерентного рассеяния нейтронов для атомов компонентов сплава; а - соответствуюпше доли этих компонентов в твердом растворе.

При содержании циркония в количестве менее 48 и более 51 мас.% „ сплав данного состава не имеет нулевую амплитуду когерентного рассеяния нейтронов.

Алюминий (1-3 мас.%) и мелибден

0,3-0,8 мас.%) введены в сплав с целью упрочнения об -твердого раствора на основе титана. Уменьшение содержания алюминия и молибдена в сплаве ниже нижнего предела легирования приводит к снижению прочности сплава, а увеличение их содержания выше верхних пределов легирования отрицательно сказывается на технологической пластичности при получении крупнога- баритных поковок.

Введение иттрия (0,01-0,10 мас,%) улучшает технологическую пластичность сплава при обработке давлением в области высоких температур за счет измельчения зерна литого металла, что особенно необходимо при деформации крупногабаритных заготовок. При этом увеличивается жаростойкость сила

О

5

5

0

5 0

5

0

382

ва (или, что то же самое, снижается оКисляемость при температурах ковки), что существенно повышает выход годного металла при его ковке. Повышение содержания иттрия сверх 0,01 мас.% приводит к растрескиванию слитков в процессе охлаждения. Введение иттрия в количестве менее 0,01 мас.% , не обеспечивает требуемого эффекта.

Изобретение иллюстрируется на сле- дуюп1 1Х примерах.

Шихтовыми материалами для выплавки слитков служили иодидные титан и цирконий, алюминий марки А-999 , иттрий в сплав вводили в виде лигатуры титан-иттрий (Y-VmM-l). Слитки (до 1 кг массы) )зьтлавляли в дуговьк печах с нерасходуемым вольфрамовым электродом на медном водоохлаждаемом поду в атмосфере аргона по технологии, принятой для лабораторных плавок, а также в печах с расходуемым электродом по технологии, принятой для серийных титановых сплавов (массой до 500 кг). Лабораторные слитки подвергали горячей деформации ковкой в ин-, тервале температур 1100-1000 С на прутке 15 мм.

Допустимое количество примесей в сплаве, мас.%:

Кислород 0,001-0,05 Водород 0,001-0,01 Углерод 0,02-0,08 Азот0,02-0,05

Химический состав сплавов и их свойства в сравнении со свойствами известного сплава, приведены в таблице.

Испытание на жаростойкость (ока- линостойкость) проводили при 500 С. Время окисления 25 ч. Кинетику окисления исследовали методом непрерывного (изотермического) взвешивания в атмосфере воздуха.

Как видно из таблицы, предложенный сплав обладает заведомо более высокой пластичностью при комнатной .температуре и обладает более чем в 6 раз меньшей окисляемостью, по сравнению с известным сплавом.

Составитель А.Зенцов Редактор М.Келемеш Техред Л.Олейник Корректор А.Обручар

- -- - --- - - - - ----- -«-- - - -«----. -- W--.--v.- -,-.-ч «.iH.. .... .к« ..«

Заказ 7024/25 Тираж 567 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4