Способ получения титано-никелевого сплава эвтектического состава Советский патент 1989 года по МПК B22F9/04 

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к способам получения порошков металлов и сплавов, и может быть использовано при получении порошка титаноникеле- вого сплава эвтектического состава.

Цель изобретения - расширение технологических возможностей способа за счет получения сплава в дисперсном состоянии.

Изобретение осуществляется следующим образом,

В смеситель загружают порошок титана /70 мас.%) и порошок никеля (30 мас„%) и перемешивают полученную

смесь в течение 3 ч. Тщательно перемешанную смесь помещают в вакуумную печь и отжигают при 600°С в течение 10 ч до полной дегазации смеси, доводя вакуум до Па, после чего производят размол полученного малопрочного спека в порошок. Затем повышают на 30-50°С температуру каждого последующего отжига, начиная с температуры 700+30°С до 800+30°С, причем при температуре 800±30°С смесь подвергают вакуумному отжигу трижды, увеличивая время изотермической выдержки с 0,5 до 2 ч, а далее повышают температуру на 30-50°С до завершения обра

314

зования гомогенного сплава за счет взаимной диффузии компонентов порошковой смеси в твердом состоянии при нагреве до 900+30°С и осуществляют изотермическую выдержку в течение 0,5+2 ч с целью обеспечения прохождения диффузионных процессов сплавооб- раэования и сохранения материала в высокопористом состоянии.

Пример. Проводилось три режима термоциклической обработки титано- никелевой смеси эвтектического состава.

Iрежим. Нагрев до 600°С, выдерживают смесь в течение 10 ч для осу- ществления полной дегазации, доведя вакуум до Па, затем охлаждают и размалывают получаемый спек. Все отжиги ведут в вакууме . Нагрев

до 700СС - выдержка 1 ч - охлажде- ние - размол. Нагрев до 750°С - выдержка 1 ч - охлаждение - размол. Последующие 3 цикла отжига при температуре 800°С, а изотермическую выдержку увеличивают от 30 мин до 1,5ч 800 °С - выдержка 30 мин - охлаждение - размол. 800 С - выдержка 1 ч - охлаждение - размол. 800°С - выдержка 2 ч - охлаждение - размол.

Нагрев до 850°С - выдержка 30 мин - охлаждение - размол.

Нагрев до 900°С - выдержка 1 ч - охлаждение - размол.

IIрежим. Нагрев до 600°С - выдерживают смесь в течение 10 ч для осуществления полной дегазации, доведя вакуум до , затем охлаждают

и размалывают получаемый спек. Все отжиги ведут в вакууме 103 Па.

Нагрев до 700°С - выдержка 1 ч - охлаждение - размол. Нагрев до 750°С - выдержка 30 мин - охлаждение - размол. Последующие 3 цикла отжига производят при 800°С, а изотермическую выдержку увеличивают от 30 мин до 1,5 часа.

Нагрев 800°С - выдержка 30 мин - охлаждение - размол. Нагрев 800 С - выдержка 1 ч - охлаждение - размол. Нагрев 800СС - выдержка 1,5 ч - ox- лаждение - размол. Нагрев до 850 С - выдержка 1,5 ч - охлаждение - размол Нагрев до 900°С - выдержка 1 ч - ох- I лаждение - размол.

III режим. Нагрев до 600°С - вы- держивают смесь в печи в течение 10 для полной дегазации смеси, доведя вакуум до , затем охлаждают и размалывают полученньй спек. Все от5

7

0

°

5

0 5

Q

724

жиги ведут в вакууме . Нагрев до 700°С - выдержка 1 ч - охлаждение - размол. Нагрев до 750°С - выдержка 1 ч - охлаждение - размол. Последующие 3 цикла отжига производят при 800°С, а изотермическую выдержку увеличивают от 30 мин до 2 ч. Нагрев до 800°С - выдержка 30 мин - охлаждение - размол. Нагрев до 800°С - выдержка 1,5 ч - охлаждение - размол.

Нагрев 800 °С - выдержка 2 ч - охлаждение - размол. Затем нагрев до 850°С - выдержка 1,5 ч - охлаждение - размол. Нагрев до 900°С - выдержка 1 ч - охлаждение - размол.

Полученный порошок титаноникелево- го сплава исследовали методами металлографического и рентгеноструктурно- го анализов. Основная масса частиц (более 80%) полученного порошка оказалась с размерами менее 40 мкм, насыпная масса порошка составляет 1,4- 1,5 г/см3. Анализ дифрактограмм показал, что после нагрева при температуре 900±30°С в получаемом порошке произошел диффузионный процесс сплаво- образования, так как в нем в основном содержится фаза Tijfti и кроме этой фазы присутствует фаза TiL, что соответствует эвтектическому сплаву на диаграмме Ti-Ni.

Проведенньй третий режим термоциклической обработки тит-аноникелевой смеси с увеличенной изотермической выдержкой обеспечивает прохождение диффузионного процесса сплавообразо- вания и сохранения материала в высокопористом состоянии, что позволяет обеспечить размол TiNi порошкового сплава в шаровых мельницах и тем самым устраняет операцию размельчения титаноникелевых слитков на металло режущих станках. Формула изобретения

Способ получения титаноникелево- го сплава эвтектического состава, включающий смешивание порошков титана и никеля, взятых в эвтектическом состоянии, и последующую диффузионную термообработку, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей способа за счет получения сплава в дисперсном состоянии, диффузионную термообработку проводят циклически в вакууме сначала при 600 °С в течение 10 ч, затем при 700°С в тече514827726

ние 1 ч, затем при 750°С в течениеПри 900°С в течение 1 ч, причем пос1 ч, затем трехкратно при 800°С сле каждого цикла термообработки осувьщержкой от 0,5 до 2 ч, затем приществляют охлаждение и размол продук850 С в течение 1,5 ч и окончательнота.

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к способам получения порошков и сплавов, и может быть использовано при получении порошка титаноникелевого сплава эвтектического состава. Цель изобретения - расширение технологических возможностей способа за счет получения сплава в дисперсном состоянии. Изобретение осуществляют следующим образом. Порошки титана и никеля, взятые в эвтектическом соотношении, перемешивают в смесителе 3 ч. Полученную смесь отжигают в вакууме при 600°с 10 ч, охлаждают и размалывают в порошок. Каждый последующий отжиг, начиная с 700°с, проводят с изотермической выдержкой 0,5-2 ч, повышая температуру каждого отжига на 50ос. При температуре 800°с смесь подвергают вакуумному отжигу трижды. Окончательный отжиг ведут при 900°с 0,5-2 ч. После каждого цикла отжига продукт охлаждают и подвергают размолу.