RU2012103921A - Литое изделие и способ его получения - Google Patents

Литое изделие и способ его получения Download PDF

Info

Publication number
RU2012103921A
RU2012103921A RU2012103921/02A RU2012103921A RU2012103921A RU 2012103921 A RU2012103921 A RU 2012103921A RU 2012103921/02 A RU2012103921/02 A RU 2012103921/02A RU 2012103921 A RU2012103921 A RU 2012103921A RU 2012103921 A RU2012103921 A RU 2012103921A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
composition according
silicon
composition
phase
eutectic
Prior art date
Application number
RU2012103921/02A
Other languages
English (en)
Inventor
Кристофер А. ШАХ
Дэвид А. ФИШЕР
Original Assignee
Массачусетс Инститьют Оф Текнолоджи
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Массачусетс Инститьют Оф Текнолоджи filed Critical Массачусетс Инститьют Оф Текнолоджи
Publication of RU2012103921A publication Critical patent/RU2012103921A/ru

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C28/00—Alloys based on a metal not provided for in groups C22C5/00 - C22C27/00

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Silicon Compounds (AREA)
  • Ceramic Products (AREA)

Abstract

1. Литое изделие, полученноесплавлением кремния и по меньшей мере одного элемента с образованием жидкости с концентрацией кремния выше 50 мас.%;помещением жидкости в форму иохлаждением жидкости с одновременным образованием в форме кремния кубической модификации и силицида в эвтектической агрегации, составляющей по меньшей мере 80 об.% изделия.2. Изделие по п.1, которое характеризуется восходящей R-кривой.3. Изделие по п.1, в котором по меньшей мере 10 об.% эвтектической агрегации представляет собой кремний кубической модификации или силицид.4. Изделие по п.1, в котором силицид представляет собой смешанный дисилицид первого элемента и второго элемента.5. Изделие по п.4, в котором каждый из первого и второго элементов представляет собой ванадий, хром, тантал и ниобий.6. Изделие по п.1, в котором границы раздела между кремнием кубической модификации и силицидом способны расслаиваться при столкновении с трещиной.7. Способ получения литого изделия, включающий:сплавление кремния и по меньшей мере одного элемента с образованием жидкости с концентрацией кремния выше 50 мас.%;помещение жидкости в форму иохлаждение жидкости с одновременным образованием в форме кремния кубической модификации и силицида в эвтектической агрегации, составляющей по меньшей мере 80 об.% изделия.8. Способ по п.7, в котором изделие характеризуется восходящей R-кривой.9. Способ по п.7, в котором по меньшей мере 10 об.% эвтектической агрегации представляют собой кремний кубической модификации или силицид.10. Способ по п.7, в котором форма является фигурной.11. Способ по п.7, в котором форма изготовлена по модели изделия.12. Способ по п.7, в котором жидкость проходит через

Claims (106)

1. Литое изделие, полученное
сплавлением кремния и по меньшей мере одного элемента с образованием жидкости с концентрацией кремния выше 50 мас.%;
помещением жидкости в форму и
охлаждением жидкости с одновременным образованием в форме кремния кубической модификации и силицида в эвтектической агрегации, составляющей по меньшей мере 80 об.% изделия.
2. Изделие по п.1, которое характеризуется восходящей R-кривой.
3. Изделие по п.1, в котором по меньшей мере 10 об.% эвтектической агрегации представляет собой кремний кубической модификации или силицид.
4. Изделие по п.1, в котором силицид представляет собой смешанный дисилицид первого элемента и второго элемента.
5. Изделие по п.4, в котором каждый из первого и второго элементов представляет собой ванадий, хром, тантал и ниобий.
6. Изделие по п.1, в котором границы раздела между кремнием кубической модификации и силицидом способны расслаиваться при столкновении с трещиной.
7. Способ получения литого изделия, включающий:
сплавление кремния и по меньшей мере одного элемента с образованием жидкости с концентрацией кремния выше 50 мас.%;
помещение жидкости в форму и
охлаждение жидкости с одновременным образованием в форме кремния кубической модификации и силицида в эвтектической агрегации, составляющей по меньшей мере 80 об.% изделия.
8. Способ по п.7, в котором изделие характеризуется восходящей R-кривой.
9. Способ по п.7, в котором по меньшей мере 10 об.% эвтектической агрегации представляют собой кремний кубической модификации или силицид.
10. Способ по п.7, в котором форма является фигурной.
11. Способ по п.7, в котором форма изготовлена по модели изделия.
12. Способ по п.7, в котором жидкость проходит через форму при непрерывном способе литья.
13. Способ по п.7, в котором форма изготовлена из формовочной земли.
14. Композиция, включающая:
фазу кремния кубической модификации и
фазу, включающую первый элемент, отличающийся от кремния, в эвтектической агрегации с кремнием кубической модификации, составляющей 80 об.% или более композиции,
причем композиция характеризуется восходящей R-кривой и содержит более 50 мас.% кремния.
15. Композиция по п.14, которая характеризуется ударной вязкостью по меньшей мере 1.2 МПа·м1/2.
16. Композиция по п.14, которая характеризуется ударной вязкостью по меньшей мере 2 МПа·м1/2.
17. Композиция по п.14, которая характеризуется ударной вязкостью по меньшей мере 3 МПа·м1/2.
18. Композиция по п.14, которая характеризуется восходящей R-кривой при 25°С.
19. Композиция по п.14, которая представляет собой отливку.
20. Композиция по п.14, в которой фаза кремния кубической модификации и фаза первого элемента, отличающегося от кремния, входят в состав аномальной эвтектической структуры.
21. Композиция по п.14, в которой эвтектическая агрегация включает локальные домены обращенной ориентации.
22. Композиция по п.14, в которой фаза, включающая первый элемент, отличающийся от кремния, представляет собой фазу смешанного дисилицида, включающего второй элемент.
23. Композиция по п.14, в которой фаза, включающая первый элемент, отличающийся от кремния, представляет собой фазу смешанного дисилицида, включающего второй элемент, причем первый элемент и второй элемент, образующий соответствующие дисилициды обычной кристаллической структуры, и композиция характеризуются ударной вязкостью более 2 МПа·м1/2.
24. Композиция по п.14, в которой концентрация кремния составляет более 60 мас.%.
25. Композиция по п.14, в которой концентрация кремния составляет более 75 мас.%.
26. Композиция по п.14, которая включает фазу с металлической связью, способную к пластическому течению.
27. Композиция по п.26, в которой фаза с металлической связью включает серебро, алюминий или свинец.
28. Композиция, включающая:
фазу кремния кубической модификации и
первую фазу силицида, включающую первый элемент, отличающийся от кремния, в эвтектической агрегации с фазой кремния кубической модификации, составляющей 80 об.% или более, причем эвтектическая агрегация имеет характеристический параметр λ, содержит кремний в концентрации более 50 мас.%, имеет толщину более 10λ и ударную вязкость выше 1.2 МПа·м1/2.
29. Композиция по п.28, у которой ударная вязкость составляет более 2 МПа·м1/2.
30. Композиция по п.28, у которой ударная вязкость составляет более 3 МПа·м1/2.
31. Композиция по п.28, у которой ударная вязкость составляет более 4 МПа·м1/2.
32. Композиция по п.28, у которой ударная вязкость составляет более 5 МПа·м1/2.
33. Композиция по п.28, у которой ударная вязкость составляет более 6 МПа·м1/2.
34. Композиция по п.28, толщина которой составляет более 20λ.
35. Композиция по п.28, толщина которой составляет более 100λ.
36. Композиция по п.28, в которой концентрация кремния составляет более 60 мас.%.
37. Композиция по п.28, в которой концентрация кремния составляет более 75 мас.%.
38. Композиция по п.28, в которой эвтектическая агрегация составляет более 90 об.% или более от состава композиции.
39. Композиция по п.28, в которой эвтектическая агрегация составляет более 95 об.% или более от состава композиции.
40. Композиция по п.28, в которой характеристический параметр λ меньше 5 мкм.
41. Композиция по п.28, в которой характеристический параметр λ меньше 10 мкм.
42. Композиция по п.28, в которой характеристический параметр λ меньше 40 мкм.
43. Композиция по п.28, в которой первый элемент представляет собой ванадий, хром, ниобий и тантал.
44. Композиция по п.28, в которой первый элемент представляет собой титан, цирконий, гафний, таллий, молибден, вольфрам, железо, осмий, кобальт, никель, стронций и магний.
45. Композиция по п.28, в которой первый элемент представляет собой скандий и иттрий.
46. Композиция по п.28, в которой первый элемент представляет собой марганец и рений.
47. Композиция по п.28, в которой первый элемент представляет собой переходный металл.
48. Композиция по п.28, в которой первый элемент представляет собой щелочной или щелочно-земельный металл.
49. Композиция по п.28, в которой силицид первого элемента образует двойную эвтектическую систему с кремнием при концентрации кремния выше 50 ат.%.
50. Композиция по п.28, в которой силицид первого элемента образует двойную эвтектическую систему с кремнием при концентрации кремния выше 75 ат.%.
51. Композиция по п.28, в которой силицид первого элемента образует двойную эвтектическую систему с кремнием при концентрации кремния выше 90 ат.%.
52. Композиция по п.28, в которой фаза первого силицида содержит также второй элемент, отличающийся от кремния.
53. Композиция по п.52, в которой первый элемент является ванадием и второй элемент является хромом.
54. Композиция по п.52, в которой
кремний и силицид первого элемента образуют первую эвтектическую композицию,
кремний и силицид второго элемента образуют вторую эвтектическую композицию
и
жидкие композиции, лежащие на кривой, соединяющей первую эвтектическую композицию и вторую эвтектическую композицию, претерпевают эвтектическое отверждение при охлаждении.
55. Композиция по п.54, в которой
силицид первого элемента, силицид второго элемента и фаза первого силицида существуют в общей кристаллической структуре.
56. Композиция по п.54, в которой эвтектическая агрегация образуется при охлаждении жидкой композиции, лежащей на кривой ликвидуса.
57. Композиция по п.54, в которой кремний, первый элемент и второй элемент присутствуют в соответствующих концентрациях, каждая в пределах 1 ат.% от соответствующих концентраций кремния, первого элемента и второго элемента в точке на кривой ликвидуса.
58. Композиция по п.28, которая включает вторую фазу силицида в эвтектической агрегации.
59. Композиция по п.28, в которой эвтектическая агрегация включает две фазы.
60. Композиция по п.59, в которой одна силицидная фаза и фаза кремния кубической модификации занимают по меньшей мере 10 об.% эвтектической агрегации.
61. Композиция по п.59, в которой первая силицидная фаза является смешанным силицидом по меньшей мере первого элемента и второго элемента.
62. Композиция по п.61, в которой смешанный силицид является смешанным дисилицидом.
63. Композиция по п.62, в которой первый элемент является хромом и второй элемент является ванадием.
64. Композиция по п.28, которая характеризуется восходящей R-кривой.
65. Композиция по п.28, в которой первая силицидная фаза и фаза кремния кубической модификации образуются одновременно при охлаждении жидкости.
66. Композиция по п.28, которая включает также фазу с металлической связью, способную к пластическому течению.
67. Композиция по п.66, в которой фаза с металлической связью включает олово, серебро, алюминий или свинец.
68. Композиция по п.28, у которой удельная скорость истирания составляет не более 5·10-14 м2/H по данным теста шарик-диск с использованием карбида вольфрама в качестве шарика.
69. Композиция по п.28, в которой удельная скорость истирания составляет не более 2·10-14 м2/H по данным теста шарик-диск с использованием карбида вольфрама в качестве шарика.
70. Композиция, включающая:
фазу кремния кубической модификации и
первую фазу силицида, включающую первый элемент, отличающийся от кремния, вместе с фазой кремния кубической модификации в эвтектической агрегации, составляющей 80 об.% или более, причем эвтектическая агрегация имеет характеристический параметр λ, содержит кремний в концентрации более 50 мас.% и имеет толщину более 100λ.
71. Композиция, включающая:
фазу кремния кубической модификации и
первую фазу дисилицида, включающую первый элемент, отличающийся от кремния, вместе с фазой кремния кубической модификации в эвтектической агрегации, составляющей 80 об.% или более, причем эвтектическая агрегация имеет характеристический параметр λ, содержит кремний в концентрации более 50 мас.% и имеет толщину более 10λ.
72. Композиция по п.71, которая характеризуется восходящей R-кривой.
73. Композиция по п.71, которая характеризуется ударной вязкостью более примерно 2 МПа·м1/2.
74. Композиция по п.71, в которой концентрация кремния составляет более 75 мас.%.
75. Композиция по п.71, в которой характеристический параметр λ составляет менее 5 мкм.
76. Композиция по п.71, в которой характеристический параметр λ составляет менее 10 мкм.
77. Композиция по п.71, в которой характеристический параметр λ составляет менее 40 мкм.
78. Композиция по п.71, которая имеет толщину более 100λ.
79. Композиция по п.71, которая имеет толщину более 100λ и ударную вязкость более примерно 2 МПа·м1/2.
80. Композиция по п.79, которая характеризуется восходящей R-кривой.
81. Композиция по п.71, в которой первый элемент является переходным металлом.
82. Композиция по п.71, в которой первый элемент является ванадием.
83. Композиция по п.71, в которой первый элемент является хромом.
84. Композиция по п.71, в которой первый элемент является ниобием.
85. Композиция по п.71, в которой
первая фаза силицида представляет собой смешанный дисилицид, содержащий также второй элемент, отличный от кремния,
первая эвтектическая композиция образуется из кремния и дисилицида первого элемента,
вторая эвтектическая композиция образуется из кремния и дисилицида второго элемента и
жидкие композиции, лежащие на кривой, соединяющей первую эвтектическую композицию и вторую эвтектическую композицию, подвергаются эвтектическому отверждению при охлаждении.
86. Композиция по п.85, в которой
фаза дисилицида первого элемента, дисилицида второго элемента и первого дисилицида сосуществуют в общей кристаллической структуре.
87. Композиция по п.85, в которой эвтектическая агрегация образуется при охлаждении жидкой композиции, лежащей на кривой ликвидуса.
88. Композиция по п.85, в которой кремний, первый элемент и второй элемент присутствуют в соответствующих концентрациях, каждая в пределах 1 ат.% от соответствующих концентраций кремния, первого элемента и второго элемента в точке на кривой.
89. Композиция по п.88, в которой первый элемент является ванадием и второй элемент является хромом.
90. Композиция по п.89, в которой смешанный дисилицид включает также ниобий или тантал.
91. Композиция по п.88, в которой первый элемент является ниобием и второй элемент является танталом.
92. Композиция по п.71, содержащая дополнительную фазу силицида в эвтектической агрегации.
93. Композиция по п.66, в которой эвтектическая агрегация включает две фазы.
94. Композиция по п.93, в которой первая фаза дисилицида или фаза кремния кубической модификации занимает по меньшей мере 10 об.% от эвтектической агрегации.
95. Композиция по п.71, в которой первая фаза дисилицида является смешанным дисилицидом по меньшей мере первого элемента и второго элемента, отличающегося от кремния.
96. Композиция по п.95, в которой фаза силицида или фаза кремния кубической модификации занимает по меньшей мере 10 об.% от эвтектической агрегации и композиция имеет ударную вязкость более 2 МПа·м1/2.
97. Композиция по п.96, в которой каждый из первого и второго элементов представляет собой ванадий, хром, тантал и ниобий.
98. Композиция по п.71, включающая также фазу с металлической связью, способную к пластическому течению.
99. Композиция по п.71, в которая удельная скорость истирания составляет не более 5·10-14 м2/Н по данным теста шарик-диск с использованием карбида вольфрама в качестве шарика.
100. Композиция, включающая:
кремний в концентрации более примерно 50 мас.%;
ванадий и
хром
в соответствующих концентрациях, каждая в пределах 2 ат.% от соответствующих концентраций кремния, ванадия и хрома в точке на кривой, соединяющей эвтектическую композицию из кремния и дисилицида ванадия и эвтектическую композицию из кремния и дисилицида хрома, причем жидкости, лежащие на кривой, подвергаются эвтектическому отверждению при охлаждении,
причем композиция характеризуется восходящей R-кривой.
101. Композиция по п.100, которая включает двухфазную эвтектическую агрегацию, содержащую кремний, ванадий и хром.
102. Композиция по п.101, в которой фаза кремния кубической модификации или смешанного дисилицида занимает по меньшей мере 10 об.% от двухфазной эвтектической агрегации.
103. Композиция по п.100, в которой концентрация кремния составляет более примерно 75 мас.%.
104. Композиция по п.100, которая имеет ударную вязкость, определенную конкретным способом, в два раза больше, чем ударная вязкость кремния, определенная этим же способом.
105. Композиция по п.101, в которой двухфазная эвтектическая агрегация включает тантал или ниобий.
106. Композиция по п.100, в которой соответствующие концентрации кремния, ванадия и хрома каждая находятся в пределах 1 ат.% от соответствующих концентраций кремния, ванадия и хрома в точке на кривой ликвидуса
RU2012103921/02A 2009-08-21 2010-08-19 Литое изделие и способ его получения RU2012103921A (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US23575709P 2009-08-21 2009-08-21
US61/235,757 2009-08-21
PCT/US2010/002271 WO2011022058A1 (en) 2009-08-21 2010-08-19 Silicon-rich alloys

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2012103921A true RU2012103921A (ru) 2013-09-27

Family

ID=42941885

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012103921/02A RU2012103921A (ru) 2009-08-21 2010-08-19 Литое изделие и способ его получения

Country Status (10)

Country Link
US (1) US20120238439A1 (ru)
EP (2) EP2467506B1 (ru)
JP (2) JP5809140B2 (ru)
KR (1) KR20120063485A (ru)
CN (1) CN102498226A (ru)
BR (1) BR112012003224A2 (ru)
CA (1) CA2771342A1 (ru)
MX (1) MX2012002155A (ru)
RU (1) RU2012103921A (ru)
WO (1) WO2011022058A1 (ru)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9061947B1 (en) * 2009-11-02 2015-06-23 Lockheed Martin Corporation Multiphase eutectic ceramic coatings
IN2014DN05709A (ru) 2011-12-23 2015-04-10 Dow Corning
CA2858358A1 (en) 2011-12-23 2013-06-27 Dow Corning Corporation Industrial component comprising a silicon eutectic alloy and method of making the component
CN104321278A (zh) * 2012-05-21 2015-01-28 道康宁公司 金属氧化物的硅热还原形成低共熔复合材料
EP2852555A2 (en) * 2012-05-21 2015-04-01 Dow Corning Corporation Containment of molten materials having silicon
WO2015038421A1 (en) 2013-09-10 2015-03-19 Dow Corning Corporation Wear-resistant silicon eutectic alloy components and methods of making the same
WO2015168500A1 (en) 2014-05-02 2015-11-05 Dow Corning Corporation Ternary silicon-chromium eutectic alloys having molybdenum, copper or silver
WO2015183634A1 (en) 2014-05-27 2015-12-03 Dow Corning Corporation Methods of removing silicon from silicon-eutectic alloy compositions, and products made by such methods
WO2015195538A1 (en) 2014-06-17 2015-12-23 Dow Corning Corporation Decorative shape-cast articles made from silicon eutectic alloys, and methods for producing the same
CN105891243B (zh) * 2016-03-30 2018-10-23 上海大学 二维连续成分样品、其制备方法及其在相图高通量快速测定中的应用
JP2020203821A (ja) 2018-11-22 2020-12-24 東ソー株式会社 Ｃｒ−Ｓｉ系焼結体
US20230121940A1 (en) 2020-03-26 2023-04-20 Tosoh Corporation Cr-si sintered body, sputtering target, and method for producing thin film
KR20230017181A (ko) 2020-05-26 2023-02-03 도소 가부시키가이샤 금속-Si 계 분말, 그 제조 방법, 그리고 금속-Si 계 소결체, 스퍼터링 타깃 및 금속-Si 계 박막의 제조 방법
CN115667182A (zh) 2020-07-31 2023-01-31 东曹株式会社 Cr-Si-C系烧结体

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1043197A (en) * 1962-06-01 1966-09-21 Imp Metal Ind Kynoch Ltd Niobium alloys
JP3567678B2 (ja) * 1996-05-05 2004-09-22 征一郎 宮田 通電発熱体
US7060360B2 (en) * 2003-05-22 2006-06-13 United Technologies Corporation Bond coat for silicon based substrates
JP2010010009A (ja) * 2008-06-30 2010-01-14 Kurosaki Harima Corp 溶造Ｓｉ電熱合金の抵抗温度曲線を平坦化する方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP2467506B1 (en) 2014-12-31
CN102498226A (zh) 2012-06-13
BR112012003224A2 (pt) 2016-03-01
KR20120063485A (ko) 2012-06-15
JP2013502368A (ja) 2013-01-24
US20120238439A1 (en) 2012-09-20
WO2011022058A1 (en) 2011-02-24
EP2467506A1 (en) 2012-06-27
JP5809140B2 (ja) 2015-11-10
JP2015166309A (ja) 2015-09-24
CA2771342A1 (en) 2011-02-24
EP2878693A1 (en) 2015-06-03
MX2012002155A (es) 2012-04-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2012103921A (ru) Литое изделие и способ его получения
JP2013502368A5 (ru)
CN104120325B (zh) 低热膨胀系数NaMxAlySiz高熵合金及制备方法
CN104651756B (zh) (ZrM)-(CuN)-Ni-Al-(Re)非晶合金、制备方法及应用
Tong et al. Microstructure and martensitic transformation of Ti49Ni51− xHfx high temperature shape memory alloys
JP2009107020A5 (ru)
JP2014501853A (ja) ダイカスト用アルミニウム合金
RU2010154427A (ru) Композиционные материалы цементированный карбид - металлический сплав
JP2010541134A5 (ru)
JP2006519928A5 (ru)
JP2010241610A5 (ru)
KR20150063112A (ko) 피복구조재
RU2017102320A (ru) Электродный материал и его применение для получения инертного анода
CN102529192A (zh) 由非晶合金与异质材料形成的制品及其制造方法
CN107630153A (zh) 一种高温模具用铸造镍基合金
US9920401B2 (en) Aluminum base alloy with high thermal conductivity for die casting
KR20160083068A (ko) 감마/감마'' 경화된 코발트기 초합금, 분말 및 구성 부품
EP3375901B1 (en) High hardness amorphous composite and preparation method and application thereof
CN109518061A (zh) 一种耐腐蚀金属合金材料及其生产方法
CN103938035A (zh) 一种高强度掺镓铝合金的制备方法
CN109913704A (zh) 一种微合金化耐高温铝合金及其制备方法
WO2010014907A3 (en) Y'ni3ai matrix phase ni-based alloy and coating compositions modified by reactive element co-additions and si
CN101429607B (zh) 特种颗粒增强高温合金及其制备方法
CN107828990A (zh) 一种机器人连接杆及其制备工艺
CN107604260A (zh) 一种铁基合金及其制备方法