Способ химико-термической обработки тугоплавких сплавов Советский патент 1977 года по МПК C23C11/14 

1

Изобретение касается обработки тугоплавких сплавов и может быть использовано при получении жаропрочных сплавов на основе тугоплавких металлов и изделий из них.

Известен способ упрочнения молибденовых сплавов, содержащих ннтридообразующие элементы (например, титан, цирконий), внутренним азотированием. Азотирование ведут в атмосфере аммиака при .7ОО-16ОО° в течение от 15 мин до 10 ч. fl .

Этот способ позволяет увеличивать жаропрочность сплава. Возрастание жаропрочности, достигнутое азотированием, сохраняется и при температурах испытания 1200 и 13ОО С и составляет 60-90% от прочноети в«тех же условиях неазотированного сплава..,

Недостатком способа является снижение пластичности сплавов. Удлинение для неазотнрованного сплава системы Mo-2r-Ti-C равно 35%, после.-внутреннего азотирования не превышает 5%, что связано с насышением молибденовой основы азотом.

Целью, изобретения является повышение пластичности издел.-ий из тугопл:авких. сплавав

Это достигается тем, что после внутреннего азотирования проводят отжиг при 110О1900 С в вакууме 1-1О -IlO мм рт.ст. При этом минимальное время (сек) вьщержки при данной температуре определяется в зависимости от размера изделия по формуле:

-С

8-1о- ехр(-13ор/т)

х-характерный размер изделия (для

где пластины -толщина, для проволокидиамечр), см; Т- температура, К.

Проведение вакуумного отжига при температурах ниже 1100 С нецелесообразно в связи с невозможностью полного удаления азота из матрицы сплава. Повышение теьшера- туры выше 1900 С приводит к значительной коагуляции нитридных фаз и снижению жаропрочности сплава. В продессе вакуумного отжига азот из твердого раствора удаляется, нитридные частицы легирующих добавок остаются без изменения. Это способствует сохранению волокнистой структуры, обеспечивающей вьгсокую пластичность сплава.

Сносэб осуществляют следующим обрааом. Листовые образцы толшннсЗй 0,5 мм из молибденового сплава, содержащего 0,3 вес.% гафаия, подвергают внутреннему азотированию в я-гмосфере азота при

1150°С в течение 6ОО ч. После этого образцы отжигают в вакууме 10 мм рт.ст при 15ОО°С в течение 1 ч.

Испытания на длительную прочность и пластичность показали следующие результаты: 19 кг/мм ; ( 6,5кг/м

tootoo

Угол загиба при комнатной температуре 180°, Те же образцы после внутреннего азотирования, не прошедшие предлагаемой обработки, были хрупкими при комнатной температуре имели угол загиба 2 - 4 .

Предлагаемый способ позволяет сохранить высокую жаропрочность молибденовых сплавов после внутраьаего азотирования,

одновременно обеспечивая их высокую технологическую пластичность при комнатной температуре.

Формула изобретения

Способ химико-термической обработки тугопл§вки.х сплавов, включающий внутреннее азотирование, отличаюшийс я тем, что, с целью повышения и.х технологической пластичности, после внутреннего азотирования проводят отжиг при 110О1900°С в вакууме 1 10 - 1-10 мм рт.ст.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Лахтин Ю. М.,Коган Я. Д. Физикохимическая механика материалов. М., Машиностроение. 1970, т. 6, № 5, с.It,.