Способ изготовления изделий из сверхпроводящей керамики Советский патент 1992 года по МПК B22F3/08 

Изобретение относится к области порошковой металлургии, в частности к взрывному компактировэнию порошковых материалов, и. может быть использовано, при изготовлении изделий из керамических порошков.

Известен способ изготовления изделия путем взрывного компактированйя порошка сверхпроводящей керамики, размещенного в кольцевой полости металлической герметизированной матрицы.

Известен также способ изготовления изделия из сверхпроводящей керамики, включающий заполнение порошком сверхпроводящей керамики металлической трубки, навивку трубки на металлический стержень, размещение его в металлическом цилиндрическом корпусе, заполнение зазора между стержнем и корпусом порошком тугоплавкого соединения, взрывное ком- пактйрование И извлечение изделия.

Недостатком способа является сложно-, сть извлечения готового изделия из прессовки.

Цель изобретения - упрощение процесса.

Для достижения поставленной цели в способе изготовления изделия из сверхпроводящей керамики, включающем заполне1 ние порошком сверхпроводящей керамики металлической трубки, навивку трубки на металлический стержень, размещение его в металлическом цилиндрическом корпусе, заполнение зазора между стержнем и корпусом порошком, передающим энергию взрыва, взрывное компактирование и из- -влечение изделия, согласно предложению, в качестве порошка, передающего энергию взрыва, используют порошок легкоплавкого сплава, а извлечение изделия осуществляют нагревом корпуса до расплавления легкоплавкого сплава.

В качестве легкоплавкого материала для заполнения засорэ может быть использован, например, порошкообразный сплав Вуда с температурой плавления 68°С.

Пример. Порошком сверхпроводящей керамики УВа СизОт -х заполняли прямолинейную медную трубу длиной 1000 мм, диаметром 6 мм, толщиной стенки 1 мм. Трубки герметизировали fc обоих концов медными заглушками, навивали на шаблон диамет(Л

с

XI

ел

о о

ром 50 мм в винтовую спираль с шагом 15мм, снимали спиральную трубку с шаблона и размещали в цилиндрическом зазоре шириной 12 мм между установленными на массивном основании стальном стержнем диаметром 48 мм и соосной с ним стальной трубкой внутренним диаметром 72 мм и толщиной стенки 4 мм. Цилиндрический зазор заполняли порошком сплава Вуда с температурой плавления 68°С Взрывное ком- пактирование проводили во взрывной камере, используя в качестве взрывчатого вещества аммонит при давяении ударной волны 6 ГПа

После окончания взрывного компакти- рования спрессованную сборку устанавливали на металлическом поддоне в печи с температурой 100°С, и после расплавления сплава Вуда извлекали соленоид из расплава. Материал прессовки из сверхпроводящей керамики имея высокую плотность (5,86 г/см3) по всей длине соленоида, составляющую 92% от теоретической плотности (6,37 г/см, и удовлетворительную механическую прочность (оьж - 190 МПа).

Поданным рентгеноструктурного фазового анализа структура керамической прессовки полностью состояла лз сверхпроводящей фазы УВааСизОу-х Измерения температурных зависимостей электросопротивления четырехзондовым методом и магнитной восприимчивости на переменном токе по стандартной методике

показали, что температура перехода материала прессовки в сверхпроводящее состояние составляет Т« 94 К при ширине перехода АТК 6 К, Эти данные подтверждают, что изготовленный предложенным

способом соленоид полностью состоит из сверхпроводящей фазы УВааСиОт-х

Формула изобретения Способ изготовления изделий из сверхпроводящей керамики, включающий заполнение порошком сверхпровдящей керамики металлической трубки, навивку трубки на металлический стержень, размещение его в металлическом цилиндрическом корпусе,

заполнение зазора между стержнем и корпусом порошком, передающим энергию взрыва, взрывное компактирование и извлечение изделия, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса, в качестве порошка, передающего энергию взрыва, используют порошок легкоплавкого сплава, а извлечение изделия осуществляют нагревом мэрпуса до расплавления легкоплавкого сплава

Сущность изобретения: осуществляют взрывное компактйррвание поосесиммет- ричной схеме порошка сверхпроводящей керамики, размещенного в герметизированной трубке, имеющей форму готового изделия и установленной на металлическом стержне внутри металлического цилиндрического корпуса сооснр с ним. Зазор между стержнем и цилиндром заполняют порошком легкоплавкого материала, а по окончании взрывного компактированйя корпус нагревают до расплавления упомянутого материала и извлекают изделие из расплава.