RU2013142017A

RU2013142017A - Литой композиционный материал на основе алюминиевого сплава и способ его получения

Info

Publication number: RU2013142017A
Application number: RU2013142017/02A
Authority: RU
Inventors: Рустам Оскарович Кайбышев; Андрей Викторович Дубина; Дамир Вагизович Тагиров; Марат Разифович Газизов
Priority date: 2013-09-16
Filing date: 2013-09-16
Publication date: 2015-04-10
Also published as: RU2547988C1

Abstract

1. Литой композиционный материал на основе алюминиевого сплава системы Al-Cu-Mg-Ag, содержащий армирующие дискретные керамические частицы оксида алюминия (AlO) с зернистостью 10-100 нм в количестве 0,2-10 об.% и диборида титана (TiB) с зернистостью 0,5-1,5 мкм в количестве, определяемом маркой используемой лигатуры Al-Ti-B и ограничением содержания титана 0,1-0,2 мас.% в готовом ЛКМ.2. Способ получения литого композиционного материала на основе алюминиевого сплава, включающий смешивание в размольно-смесительном устройстве порошков матричного компонента и дискретных керамических частиц, брикетирование смеси, введение полученных брикетов в расплав алюминиевого сплава, выдержку в течение 20-30 мин для протекания процессов распределения керамических частиц по объему расплава указанного алюминиевого сплава и разливку, отличающийся тем, что расплав алюминиевой основы Al-Cu-Mg-Ag перегревают до 750-850°С и вводят модифицированную лигатуру Al-Ti-B, выдерживают при заданной температуре 20-60 минут и после протекания процессов распределения дискретных керамических частиц по объему расплава и растворения интерметаллидных частиц титанита алюминия (AlTi), содержащихся в лигатуре, проводят разливку со скоростью затвердевания не менее 70 К/с, затем проводят окончательную термообработку, включающую гомогенизационный отжиг при 450-500°С в течение 2-24 часов, нагрев до 510-520°С с выдержкой в течение 1-5 часов, закалку в воду и последующее искусственное старение при температурах 190-250°С в течение 2-10 часов, при этом лигатуру вводят в виде брикетов, полученных сухой механофрикционной обработкой в размольно-смесительном устройстве крупнозернистого порошка или стружки ли

Claims

1. Литой композиционный материал на основе алюминиевого сплава системы Al-Cu-Mg-Ag, содержащий армирующие дискретные керамические частицы оксида алюминия (Al₂O₃) с зернистостью 10-100 нм в количестве 0,2-10 об.% и диборида титана (TiB₂) с зернистостью 0,5-1,5 мкм в количестве, определяемом маркой используемой лигатуры Al-Ti-B и ограничением содержания титана 0,1-0,2 мас.% в готовом ЛКМ.

2. Способ получения литого композиционного материала на основе алюминиевого сплава, включающий смешивание в размольно-смесительном устройстве порошков матричного компонента и дискретных керамических частиц, брикетирование смеси, введение полученных брикетов в расплав алюминиевого сплава, выдержку в течение 20-30 мин для протекания процессов распределения керамических частиц по объему расплава указанного алюминиевого сплава и разливку, отличающийся тем, что расплав алюминиевой основы Al-Cu-Mg-Ag перегревают до 750-850°С и вводят модифицированную лигатуру Al-Ti-B, выдерживают при заданной температуре 20-60 минут и после протекания процессов распределения дискретных керамических частиц по объему расплава и растворения интерметаллидных частиц титанита алюминия (Al₃Ti), содержащихся в лигатуре, проводят разливку со скоростью затвердевания не менее 70 К/с, затем проводят окончательную термообработку, включающую гомогенизационный отжиг при 450-500°С в течение 2-24 часов, нагрев до 510-520°С с выдержкой в течение 1-5 часов, закалку в воду и последующее искусственное старение при температурах 190-250°С в течение 2-10 часов, при этом лигатуру вводят в виде брикетов, полученных сухой механофрикционной обработкой в размольно-смесительном устройстве крупнозернистого порошка или стружки лигатуры алюминий-титан-бор (Al-Ti-B), выбранной из ряда AlTi₃B₁, AlTi₅B_0,2, AlTi₅B_0,6, AlTi₅B₁ (ГОСТ Р 53777-2010), и последующим введением в нее дискретных керамических частиц оксида алюминия (Al₂O₃) с зернистостью 10-100 нм, исходя из требуемого соотношения объемной доли частиц TiB₂ и наночастиц Al₂O₃ в готовом ЛКМ, с перемешиванием до получения однородной консистенции и дальнейшей высокоэнергетической механической обработкой полученной смеси, которую затем подвергают брикетированию посредством холодного изостатического прессования под давлением 200-400 МПа для достижения свыше 60% от теоритической плотности смеси.