1
Изобретение относится к порошковой меметаллургии, в частности к способам изготовления металлокерамических изделий из композиционных материалов.
Известен способ изготовления металлокерамических изделий из композиционных материалов, включающий иропитку пористой матрицы раствором соли легирующего компонента, сушку и спекание, в результате которого происходит термическое разложение соли с образованием дисперсных окислов, упрочняюИ1их матрицу изделия.
Для упропд.ения процесса и повышении качества изделий предлагается матрицу предварительно пропитывать инертным растворителем.
Ири осуществлении способа из порошка вольфрама прессуют пористую матрицу, погружают ее в инертный растворитель, в качестве которого используют воду, и проводят пропитку матрицы до тех пор, пока поры пе заполнятся растворителем. Затем готовят раствор твердой добавки, являющейся впоследствии легирующим компонентом композиционного материала, с содержанием 5,39 г ТН(ЫОз)4-4Н2О на 1 л другого жидкого растворителя в воде. Матрицу, насыщенную водой, погружают в раствор нитрата тория и
повторяют операцию пропитки. Проиитаниую матрицу извлекают из раствора нитрата тория и сущат в течение 20 ч.
При сущке растворитель удаляется из пор, а добавка, легирующая матрицу, остается в заданном градиенте копцентрации.
После сущки матрицу подвергают нагреванию на воздухе при 400Т в течение 2,5 ч, в результате чего пптрат разлагается в порах с образованием окиси тория. Далее проводят предварптельпое спекание в водороде при 1200°С и окончательное спекание - при 2400°С в течение 2 ч.
Полученное издел ;е имеет плотность 93- 97% теоретической.
Способ предусматривает использование к качестве добавок, легирующих матрицу, термически и химически активных компопе1ггов, которые способны реагировать с материалом матрпцы с образованием дпсперсного сплавного продукта. В качестве материала матрпцы может быть использован тугоплавкпй металл, в качестве пнертного растворителя - вода, а в качестве компонентов второго раствора для пропнткп используют любой другой 1п ертный растворитель с солью легпрующего компонента пли со смесью растворенных в нем термически реактнвиых солей. Время проruiTKH выбирают в зависимости от конкретных требований к конечным свойствам нолучаемых изделий. Оно мол-;ет быль таким, чтобы обеспечить максимум коицентраинн добавь;.: легирующего комиоиента на внешней ности матрицы и со фанить сердцевину из материала матрицы. Снособ иозволяет легко устанавливать заданный коицеитращюнный градиент добавляемого комиоиента, иоскольку исключает влияние каииллярных сил после удаления иористой матрицы из раствора добавляемого компонента. Предварительная операция пропитки матрицы ииертиым растворителем иозволяет обеспечивать переход добавляемого компопента в матрицу по диффузиопиому механизму, что в свою очередь создает возможность для удобного контролирования ироцесса и уирощает технологию ироцесса изготовления изделий из композициопиых материалов. Кроме того, способ обеспечивает оолее одиородиое распределение легирующего компонента в материале матрпцы, что в свою очередь сказызастсл па мехаипческих свойствах иолучаемых изделий. Более
рав юмерное расиределеппе легирующего компонента в матрице и иредотвращенне его аг1 егации по границам нор сиособствуют иовышению механических свойств изделий из композиционных диеперсноупрочненных матерпалов при их термомеханической обработке.
Предмет изобретения
Способ изготовления металлокерамичееких изделий из композиционных материалов,
включающий иропитку иористой матрпцы раствором легирующего комиопеита, сущку и сиеканпе, отличающийся тем, что, с целью упрощения ироцеса и повышения качества изделий, матрицу предварительно пропитывают инертным растворителем.
