Способ внутреннего окисления порошка металла, легированного элементами с большим сродством к кислороду, чем металл-основа Советский патент 1979 года по МПК B22F1/00 

для полного окисления порошка или фольги.

В качестве примера взято внутреннее окисление сплавов (порошков и фольг) на основе никеля, неравномерность структуры по глубине в которых большая вследствие малой величины диффузии кислорода.

Пример. Снлавы на основе никеля выплавляют в индукционной печи с инертной атмосферой (аргон). Состав сплавов приведен в таблице. После гомогенизирующего отжига в вакууме при 1200°С в течение 24 ч из сплавов готовят фольги или распыляют в порошок методом враш аюшегося электрода в инертной атмосфере. Полученный порошок и фольги подвергают внутренному окислению.

Внутреннее окисление проводят в двухкамерной печи, в одну из камер которой, нагретую до 1100°С, помеш,ают порошок или фольги сплава, предназначенного для внутреннего окисления. Порошок перемешивают. В другую камеру помешают окислительную смесь (закись никеля и никель 1:1). При нагреве окислительной смеси происходит частичное разложение закиси никеля с образованием кислорода, который поступает в первую камеру и участвует в процессе внутреннего окисления.

Давление кислорода (измеряемое датчиком с твердым электролитом) изменяют в процессе внутреннего окисления от до атм. Изменяют давление постоянным

Влияние условий окисления (изменение давления кислорода) на среднюю скорость внутреннего окисления

нагревом окислительной смеси от 700 до 1100°С. Для сравнения проводят внутреннее окисление тех же материалов при постоянном давлении кислорода атм. С этой целью в этой серии температуру окислительной смеси поддерживают равной 1100°С.

Металлографическое исследование показывает, что в дисиерсноупроченных никелевых порошках, полученных предложенным способом при изменяюшемся (возрастающем) давлении кислорода в реакционной камере, размер окисных частиц практически не изменяется на всей глубине зоны

внутреннего окисления, а в фольгах изменяется незначительно, в то время как в порошинках, внутренне окисленных при постоянном давлении кислорода (известный способ) в реакционной камере, размер

окисных частиц и их форма значительно изменяются по направлению от поверхности вглубь: размер частиц увеличивается, а форма изменяется от округлой до пластинчатой и дендритной. В фольгах мелкие частицы наблюдаются лишь у самой поверхности.

Кроме того, при внутреннем окислении в условиях изменяющегося (возрастающего) давления кислорода значительно (почти в

2 раза) сокращается время окисления на заданную глубину (см. таблицу), а при неизменном времени увеличивается глубина окисленной зоны.

Состав сплава N1+0,5% AI

Состав сплава Ni-fO,5% А1+0,1% Gd

Таким образом, внутреннее окисление по предлагаемому способу позволяет получить структуру с равномерным распределением частиц по размерам на всей глубине окисленной зоны. При этом время внутреннего окисления сокращается почти вдвое.

Формула изобретения

Способ внутреннего окисления порошка металла, легированного элементами с большим сродством к кислороду, чем металлоснова, включающий выдержку порошка 5 металла в окислительной атмосфере при температуре внутреннего окисления, от л ичающийся тем, что, с целью увеличения однородности размеров окисных частиц в металле и скорости внутреннего окисления,5 выдержку проводят при повышении парциального давления кислорода в окисли6тельной атмосфере от равновесного с окнелом легирующего элемента до равновесного с низким окислом металла-основы, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент ФРГ N° 1533377, кл. 40В 1/10, 1970.