Патент на изобретение № 2826116 (RU)
Реферат
Изобретение относится к металлургии, а именно к криогенным высокоэнтропийным сплавам, и может быть использовано при производстве авиакосмической техники, а также техники для работы при экстремально-низких температурах. Криогенный высокоэнтропийный сплав содержит, мас.%: Al 5-8, Fe 14-18, Co 14-18, Ni 27-35, Сr 27-35, W 3-7, С 1-2. Обеспечивается повышение твердости криогенного высокоэнтропийного сплава.
Описание
Изобретение относится к металлургии, в частности к частности к высокоэнтропийным сплавам с высокой твердостью при работе при низких температурах.
Технической проблемой в настоящее время является трудность получения криогенного высокоэнтропийного сплава с повышенной твердостью.
Техническим результатом предлагаемого решения является повышение твердости криогенного высокоэнтропийного сплава.
Поставленный технический результат достигается тем, что Криогенный высокоэнтропийный сплав, содержащий алюминий, железо, кобальт, хром и никель, дополнительно содержит вольфрам и углерод, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| Al | 5-8 |
| Fe | 14-18 |
| Co | 14-18 |
| Ni | 27-35 |
| Сr | 27-35 |
| W | 3-7 |
| С | 1-2 |
Добавление некоторого дополнительного количества Cr, а также W и C повышает твердость сплава. В результате кристаллизации после выплавки в составе матрицы AlCoFeCrNi образуются включения карбидов Cr и W, которые резко увеличивают твердость. При этом сохраняется криогенность сплава, его механические свойства.
Количество компонентов обеспечивает состав матрицы примерно на уровне сплава AlCoFeCrNi. По Al, Co, Fe, Cr, Ni существенные отклонения от этих значений к снижению механических свойств прежде всего при низких температурах. Уменьшение W менее 3 мас.% и С менее 1 мас.% приводят к уменьшению твердости. Увеличение W более 7 мас.% и C более 2 мас.% ведет к увеличению твердости вплоть до потери обрабатываемости.
Предлагаемый криогенный высокоэнтропийный сплав получают следующим образом.
Все компоненты сплава смешивают, а затем ведут плавку в защитной атмосфере (в аргоне) при температуре 1550-1650°С.
Согласно предлагаемому предложению получено три варианта заявляемого сплава, которые подвергли испытаниям на твердость. Испытания проводились по ГОСТ 9454 - 60 (испытания на ударную вязкость) на маятниковом копре МК-30. Максимальная энергия маятника 30 кгс·м.
Для определения ударной вязкости при низких температурах образцы перед испытанием охлаждали. Охлаждение вели в ванне с ацетоном. Ванна была изготовлена из материала с низкой теплопроводностью - пенопласта. Для охлаждения ванны и поддержания в ней нужной температуры применялся жидкий азот. Температура кипения азота –196°С. При заливке жидкого азота в ванну он кипит, испаряется и охлаждает при этом ванну с жидкостью и помещенными в нее образцами.
Для получения подробной информации и оформления покупки обращаться в патентный отдел:
Адрес: пр. Ленина, 76
Аудитория 321 главного корпуса
Телефон: (351) 267-90-46
E-mail: khafizovaie[at]susu[dot]ru
И.о. начальник отдела
Хафизова Илона Эдуардовна
