СПЛАВ НА ОСНОВЕ РОДИЯ Советский патент 1995 года по МПК C22C5/04 

Изобретение относится к области металлургии сплавов на основе родия, предназначенных для использования в качестве конструкционного и электротехнического материала, работающего в воздушной атмосфере и в агрессивной среде силикатных расплавов при температуре до 1800^оС, например, в устройствах для производства стекловолокна из тугоплавкого стекла.

Цель изобретения повышение жаропрочности на воздухе и расплаве тугоплавкого стекла.

Шихту состава, мас. Платина 10,0 Иридий 0,01 Рутений 0,01 Родий Остальное многократно плавят в герметичном холодном тигле с электромагнитным удержанием расплава на водоохлаждаемом поддоне с одновременным перемещением индуктора снизу вверх (авт.св. СССР 1067337, 1984 г. авт.св. 1558006, 1990 г, кл. F 27 D 11/06) до получения гомогенного сплава. Затем слиток подвергают горячей ковке с последующей фрезеровкой. Заготовку в несколько приемов подвергают горячей пластической деформации прокаткой, затем холодной деформации с промежуточными отжигами. Из полученного листа толщиной 0,5 мм изготавливают образцы для испытаний на ползучесть (размер рабочей части образца 0,5х5х14 мм). Образцы приготовленных сплавов испытали в условиях высокотемпературной ползучести при 1750 и 1800^оС и напряженности растяжения σ_н=3,5 МПа на воздухе и при 1750^оС и σ_нач.=3,5 МПа в расплаве тугоплавкого стекла. Деформацию образцов измеряли катетометром КМ/6. (Лабораторная методика высокотемпературных испытаний платиновых металлов и сплавов на ползучесть, ВНИИСПВ, 1983 г.).

Химический состав и физические свойства исследуемых сплавов приведены в таблице.

В таблице 2 представлены жаропрочные и жаростойкие свойства родиевых сплавов на воздухе и в расплаве тугоплавкого стекла при 1750-1800^оС.

Как видно из таблицы 2, введение иридия в количестве 0,01-5,0 мас. в родиевый сплав в сочетании с остальными компонентами увеличивает сопротивление ползучести сплава на воздухе при 1750 и 1800^оС. Скорость ползучести предложенного сплава уменьшается по сравнению с известным сплавом по авт.св. N 645389 в 12-36 раз при 1750^оС и в 16-33 раза при 1800^оС. Одновременно у родиевого сплава увеличивается время до разрушения в 1,5-4 раза при 1750^оС и в 2,5-3,7 раза при 1800^оС.

Значительно лучшие жаропрочные свойства родиевый сплав имеет по сравнению с известным сплавом по авт.св. N 645389 в расплаве тугоплавкого стекла в условиях высокотемпературной ползучести при 1750^оС. Скорость ползучести сплава на основе родия в 4-8 раз меньше, а время до разрушения в 2-3 раза больше в этих условиях, чем у известного сплава, при равных значениях пластичности (удлинения).

Родиевые сплавы оптимального состава не уступают по жаростойкости на воздухе при 1750-1800^оС известному сплаву по авт.св. N 645389.

Таким образом, высокая жаропрочность родиевых сплавов на воздухе и в расплаве стекла УП в сочетании с удовлетворительной жаростойкостью дает возможность успешно использовать родиевые сплавы на воздухе и в контакте с агрессивной средой при 1750^оС-1800^оС.

Использование: изобретение относится к области металлургии сплавов на основе родия, предназначенных для использования в качестве конструкционного и электротехнического материала, работающего в воздушной атмосфере и в агрессивной среде силикатных расплавов при температуре до 1800°С, например, в устройствах для производства стекловолокна из тугоплавкого стекла. Сущность: сплав содержит родий, платину и рутений. Новым в сплаве является содержание иридия в количестве 0,01-5,0 мас. Введение иридия в сплав на основе родия в сочетании с выбранными соотношениями родия, платины и рутения резко увеличивает с сопротивлением ползучести и ресурс жаропрочности при 1750 и 1800°С на воздухе и в расплаве тугоплавкого стекла. 2 табл.

СПЛАВ НА ОСНОВЕ РОДИЯ, содержащий платину, рутений, отличающийся тем, что, с целью повышения жаропрочности на воздухе и в расплаве тугоплавкого стекла, он дополнительно содержит иридий при следующем соотношении компонентов, мас.

Платина 5 15
Рутений 0,01 5
Иридий 0,01 5
Родий Остальное