RU2307183C2 - Oxide-hardened iron-base composition material producing method - Google Patents

Oxide-hardened iron-base composition material producing method Download PDF

Info

Publication number
RU2307183C2
RU2307183C2 RU2005136612/02A RU2005136612A RU2307183C2 RU 2307183 C2 RU2307183 C2 RU 2307183C2 RU 2005136612/02 A RU2005136612/02 A RU 2005136612/02A RU 2005136612 A RU2005136612 A RU 2005136612A RU 2307183 C2 RU2307183 C2 RU 2307183C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
powder
deformation
oxide
steel
oxides
Prior art date
Application number
RU2005136612/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2005136612A (en
Inventor
Виктор Владимирович Сагарадзе (RU)
Виктор Владимирович Сагарадзе
Валерий Александрович Шабашов (RU)
Валерий Александрович Шабашов
Антон Викторович Литвинов (RU)
Антон Викторович Литвинов
Борис Николаевич Гощицкий (RU)
Борис Николаевич Гощицкий
Вадим Леонидович Арбузов (RU)
Вадим Леонидович Арбузов
Александр Владимирович Козлов (RU)
Александр Владимирович Козлов
Олег Степанович Коростин (RU)
Олег Степанович Коростин
Валерий Семенович Агеев (RU)
Валерий Семенович Агеев
Original Assignee
Институт физики металлов Уральского отделения Российской академии наук
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 Институт физики металлов Уральского отделения Российской академии наук filed Critical Институт физики металлов Уральского отделения Российской академии наук
Priority to RU2005136612/02A priority Critical patent/RU2307183C2/en
Publication of RU2005136612A publication Critical patent/RU2005136612A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2307183C2 publication Critical patent/RU2307183C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Powder Metallurgy (AREA)
  • Manufacture Of Alloys Or Alloy Compounds (AREA)

Abstract

FIELD: powder metallurgy, namely production of dispersion oxide hardened steels, possibly manufacture of refractory envelopes of fuel elements of fast-neutron nuclear reactors.
SUBSTANCE: method comprises steps of mixing powder of iron oxide not very stable at deformation and powder of steel alloyed with elements forming thermally stable nano-oxides; subjecting prepared mixture to mechanical alloying at intensive cold shear deformation and annealing it. Method provides possibilities for mechanically alloying steel matrix with oxygen at less degree of cold deformation.
EFFECT: shortened time period of manufacturing cycle.
2 dwg, 2 tbl

Description

Изобретение относится к области порошковой металлургии, а именно к разработке технологии изготовления упрочняемых дисперсными оксидами сталей, и может быть использовано, в частности, для производства жаропрочных оболочек тепловыделяющих элементов (ТВЭЛов) реакторов на быстрых нейтронах.The invention relates to the field of powder metallurgy, and in particular to the development of a technology for the manufacture of hardened by dispersed oxides of steel, and can be used, in particular, for the production of heat-resistant shells of fuel elements (fuel elements) of fast neutron reactors.

В настоящее время получает распространение механическое легирование сплавов, целью которого, в частности, является создание дисперсно-упрочненных оксидами (ДУО) (oxide dispersion strengthened - ODS) реакторных сталей с повышенными характеристиками прочности и жаропрочности (Cayron С., Rath E., Chu I., Launois S.J. Nucl. Mater. 2004. V.335. P.83-102). Известно, что при создании высокопрочных ДУО-сталей требуется получение нанооксидов иттрия диаметром в несколько нм в процессе отжига. Для этого необходимо предварительное растворение достаточно крупных труднорастворимых исходных оксидов Y2O3 в стальной порошковой матрице в процессе холодной деформации сдвигом под высоким давлением или при размоле порошка в шаровой мельнице (Ukai S., Harada М., Okada Н. et al., J. Nucl. Mater. 1993. V.204. Р.65; Sagaradze V.V., Shalaev V.I., Arbuzov V.L., Goshchitskii B.N., Yun Tian, Wan Qun, Sun Jiguang. J. Nucl. Mater. 2001. V.295. P.265-272). В ходе деформации формируется большое количество точечных дефектов, и в сплавах железа становится возможным низкотемпературный (~300 К) деформационно-индуцированный транспорт атомов на расстояния, значительно превышающие межатомные. Последующий нагрев (например, при спекании) механически легированной кислородом и иттрием стали приводит к выделению иттриевых нанооксидов диаметром 2-4 нм, которые резко увеличивают прочность и жаропрочность стали, так как эти оксиды термически стабильны и не растворяются в матрице при нагреве до 1200°С и выше.Currently, mechanical alloying of alloys is gaining popularity, the purpose of which, in particular, is to create oxide dispersion strengthened (ODS) reactor steels with increased strength and heat resistance characteristics (Cayron C., Rath E., Chu I ., Launois SJ Nucl. Mater. 2004. V.335. P.83-102). It is known that the creation of high-strength DUO steels requires the production of yttrium nano oxides with a diameter of several nm during annealing. This requires the preliminary dissolution of sufficiently large sparingly soluble starting Y 2 O 3 oxides in a steel powder matrix during cold deformation by shear under high pressure or when grinding the powder in a ball mill (Ukai S., Harada M., Okada N. et al., J Nucl. Mater. 1993. V.204. P.65; Sagaradze VV, Shalaev VI, Arbuzov VL, Goshchitskii BN, Yun Tian, Wan Qun, Sun Jiguang. J. Nucl. Mater. 2001. V.295. P. 265-272). During deformation, a large number of point defects are formed, and in iron alloys, low-temperature (~ 300 K) deformation-induced transport of atoms over distances significantly exceeding interatomic becomes possible. Subsequent heating (for example, during sintering) of steel mechanically alloyed with oxygen and yttrium leads to the release of yttrium nano oxides with a diameter of 2-4 nm, which sharply increase the strength and heat resistance of steel, since these oxides are thermally stable and do not dissolve in the matrix when heated to 1200 ° C and higher.

Наиболее близким к заявляемому способу является способ получения упрочняемых оксидами сталей, включающий механическое легирование при холодной деформации смеси частиц оксидов Y2О3 (~0,4 мас.%) со средним размером 30 нм и порошка компонентов ферритной реакторной стали (стальная матрица) 13Cr-2W-1 Ti (Шалаев В.И., Сагарадзе В.В., Кочеткова Т.Н., Вильданова Н.Ф., Тян Юн, Джигуан Сунь, Чун Ван. ФММ. 2001. Т.91. №3. С.103-109). Механическое легирование осуществлялось в шаровой мельнице в течение длительного времени (48 часов) при скорости вращения барабана мельницы 150 оборотов в мин. Такая деформация привела к практически полному растворению оксидов в ферритной матрице. Это позволило получить вторичные нанооксиды Y2TiO5 (диаметром 2-4 нм и плотностью 1,6×1017 см-3) в процессе последующего спекания порошка при нагреве до 1000-1100°С в условиях горячей деформации. Выделение таких нанооксидов привело к значительному увеличению жаропрочности дисперсно-упрочненной ферритной стали по сравнению с обычной ферритной сталью, а также к повышению предела текучести более чем в 2 раза - до 515 МПа при 650°С.Closest to the claimed method is a method of producing hardened by oxides of steel, including mechanical alloying during cold deformation of a mixture of particles of oxides Y 2 About 3 (~ 0.4 wt.%) With an average size of 30 nm and a powder of components of ferritic reactor steel (steel matrix) 13Cr -2W-1 Ti (Shalaev V.I., Sagaradze V.V., Kochetkova T.N., Vildanova N.F., Tian Yun, Dzhiguan Sun, Chun Van. FMM. 2001. T. 91. No. 3. S.103-109). Mechanical alloying was carried out in a ball mill for a long time (48 hours) at a rotational speed of the mill drum of 150 revolutions per minute. Such deformation led to almost complete dissolution of the oxides in the ferrite matrix. This made it possible to obtain secondary Y 2 TiO 5 nanooxides (with a diameter of 2-4 nm and a density of 1.6 × 10 17 cm -3 ) during the subsequent sintering of the powder when heated to 1000-1100 ° C under hot deformation. The release of such nano oxides led to a significant increase in the heat resistance of dispersion-hardened ferritic steel as compared to ordinary ferritic steel, as well as to an increase in the yield strength by more than 2 times - up to 515 MPa at 650 ° C.

Недостатком этого способа является чрезвычайно длительный процесс механического легирования, требующий осуществления больших степеней холодной деформации для деформационного растворения исходных достаточно крупных специальных оксидов Y2О3 в стальной матрице, что приводит к преждевременному повреждению мельниц и удорожанию процесса получения ДУО-сталей. Снижение времени механического легирования в мельнице с 48 до 36 ч вызывает неполное растворение исходных оксидов Y2О3 (Шалаев В.И., Сагарадзе В.В., Кочеткова Т.Н., Вильданова Н.Ф., Тян Юн, Джигуан Сунь, Чун Ван. ФММ. 2001. Т.91. №3. С.103-109), что является причиной уменьшения количества упрочняющих вторичных иттриевых нанооксидов при последующем отжиге (от 0,30 до 0,06%, соответственно). Последнее обстоятельство вызывает существенное падение прочности и жаропрочности упрочняемого оксидами композиционного материала на основе железа.The disadvantage of this method is the extremely long process of mechanical alloying, which requires the implementation of large degrees of cold deformation for the strain dissolution of the initial sufficiently large special oxides Y 2 O 3 in a steel matrix, which leads to premature damage to mills and the cost of the process of obtaining DUO-steels. Reducing the time of mechanical alloying in a mill from 48 to 36 hours causes incomplete dissolution of the starting Y 2 O 3 oxides (Shalaev V.I., Sagaradze V.V., Kochetkova T.N., Vildanova N.F., Tian Yun, Dzhiguan Sun , Chun Wang. FMM. 2001. T. 91. No. 3. S.103-109), which is the reason for the decrease in the number of hardening secondary yttrium nano oxides during subsequent annealing (from 0.30 to 0.06%, respectively). The latter circumstance causes a significant drop in the strength and heat resistance of the iron-based composite material reinforced with oxides.

В основу изобретения положена задача снижения трудоемкости и сокращения времени технологического процесса за счет уменьшения степени деформации при механическом легировании, обеспечивающей деформационное растворение оксидов и образование твердого раствора «железо-кислород».The basis of the invention is to reduce the complexity and time of the technological process by reducing the degree of deformation during mechanical alloying, providing deformation dissolution of oxides and the formation of a solid solution of iron-oxygen.

Поставленная задача решается тем, что в способе получения упрочняемого оксидами композиционного материала на основе железа, включающем механическое легирование смеси, приготовленной из порошка оксида и порошка легированной стали, и последующий отжиг, согласно изобретению, в качестве порошка оксида используют порошок малоустойчивого при деформации оксида железа, а в качестве порошка легированной стали используют порошок стали, легированной элементами, образующими термоустойчивые нанооксиды, а механическое легирование проводят при интенсивной холодной деформации сдвигом.The problem is solved in that in a method for producing an oxide-hardened composite material based on iron, comprising mechanical alloying of a mixture prepared from oxide powder and alloy steel powder, and subsequent annealing, according to the invention, an iron oxide powder which is unstable during deformation is used as an oxide powder, and as a powder of alloy steel, a powder of steel alloyed with elements forming heat-resistant nano oxides is used, and mechanical alloying is carried out at and Intense cold shear strain.

При этомWherein

в качестве порошка малоустойчивого при деформации оксида железа используют порошок Fe2О3 или Fe2O4;as a powder of unstable during deformation of iron oxide, a powder of Fe 2 O 3 or Fe 2 O 4 is used ;

используют порошок стали, легированный иттрием и/или титаном, образующими термоустойчивые нанооксиды.using steel powder alloyed with yttrium and / or titanium, forming heat-resistant nano oxides.

Использование в качестве порошка оксида порошка малоустойчивого при деформации оксида железа Fe2O3 или Fe2O4, вместо использовавшихся ранее труднорастворимых оксидов Y2О3 с сильной межатомной связью, позволило существенно уменьшить степень деформации и, соответственно, время механического легирования, необходимого для растворения оксидов и получения твердого раствора «железо-кислород». Использование в качестве порошка легированной стали порошка стали на основе железа, предварительно легированного элементами, образующими термоустойчивые нанооксиды, например иттрием и/или титаном, обеспечило формирование вторичных упрочняющих нанооксидов типа Y2TiO5 при постдеформационном отжиге, что позволило реализовать необходимое высокое упрочнение, несмотря на заметное сокращение времени технологического процесса.The use of a powder of oxide of iron, which is unstable during deformation of iron oxide, Fe 2 O 3 or Fe 2 O 4 , instead of the previously difficultly soluble Y 2 O 3 oxides with a strong interatomic bond, significantly reduced the degree of deformation and, accordingly, the time of mechanical alloying required for dissolving oxides and obtaining a solid solution of iron-oxygen. The use of iron-based steel powder as alloy steel powder, previously alloyed with elements forming heat-resistant nano oxides, for example, yttrium and / or titanium, ensured the formation of secondary hardening nano oxides of the type Y 2 TiO 5 during post-deformation annealing, which made it possible to achieve the necessary high hardening, despite a noticeable reduction in process time.

На фиг.1 представлены мессбауэровские спектры механически легированных при холодной деформации сдвигом под давлением (ε~8) образцов, полученных из порошковых смесей 30% Y2О3+Fe (а) и 30% Fe2О3+56Fe-1Y-1Ti (б).Figure 1 shows the Mössbauer spectra of samples mechanically alloyed during cold deformation by shear under pressure (ε ~ 8) obtained from powder mixtures of 30% Y 2 O 3 + Fe (a) and 30% Fe 2 O 3 + 56 Fe-1Y- 1Ti (b).

На фиг.2 дано темнопольное изображение (в составном рефлексе от оксида Y2TiO5 и Fe) структуры образца, полученного из порошковой смеси Fe2О3+56Fe-Y-Ti в результате механического легирования сдвигом под давлением (ε~8) и последующего отжига при 700°С (увеличение 100000).Figure 2 shows a dark-field image (in a composite reflex from Y 2 TiO 5 and Fe oxide) of the structure of the sample obtained from a powder mixture of Fe 2 O 3 + 56 Fe-Y-Ti as a result of mechanical alloying by shear under pressure (ε ~ 8) and subsequent annealing at 700 ° C (an increase of 100,000).

Способ получения упрочняемого оксидами композиционного материала на основе железа осуществляется следующим образом.A method of obtaining oxides hardened composite material based on iron is as follows.

В качестве исходной порошковой смеси №1 использовали 30 мас.% гематита Fe2О3 со средним размером частиц 20 мкм и 70% специально легированной стали (сплав 56Fe-1Y-1Ti), приготовленной напиливанием из массивных образцов. Сталь выплавляли на основе нерезонансного 56Fe, чтобы проследить за переходом 57Fe из оксида в порошок легированной стали. Большое количество оксидов использовали для получения достоверных мессбауэровских и электронно-микроскопических данных при изучении процесса механического легирования. Для сравнительного анализа механического легирования по известной технологической схеме была использована смесь №2 порошков железа с 30 мас.% оксида Y2О3 (размер частиц ~20 мкм). Порошковые смеси подвергали механическому легированию при интенсивной холодной деформации (~25°С) сдвигом под давлением ~8 ГПа в процессе кручения в наковальнях Бриджмена со скоростью 1 об/мин. Такая методика позволяет провести очень большую деформацию без разрушения образца. После воздействия образец представлял собой монолитный диск (с металлическим блеском) диаметром 5-6 мм и толщиной около 80 мкм. Для исследования его утоняли с обеих сторон до 30 мкм и меньше. Число оборотов наковален варьировали от 5 до 10, что соответствовало истинной деформации ε~7 и ε~8. Синтезированные при деформации образцы исследовали мессбауэровским и электронно-микроскопическим методами.As the initial powder mixture No. 1, 30 wt.% Hematite Fe 2 O 3 with an average particle size of 20 μm and 70% specially alloyed steel (alloy 56 Fe-1Y-1Ti) prepared by filing from bulk samples was used. Steel was smelted based on non-resonant 56 Fe to track the transition of 57 Fe from oxide to alloy steel powder. A large number of oxides were used to obtain reliable Mössbauer and electron microscopy data when studying the process of mechanical alloying. For a comparative analysis of mechanical alloying according to a known technological scheme, a mixture of iron powders No. 2 with 30 wt.% Y 2 O 3 oxide (particle size ~ 20 μm) was used. The powder mixtures were subjected to mechanical alloying under intense cold deformation (~ 25 ° C) by shear under a pressure of ~ 8 GPa during torsion in Bridgman anvils at a speed of 1 rpm. This technique allows for very large deformation without fracture of the sample. After exposure, the sample was a monolithic disk (with a metallic sheen) with a diameter of 5-6 mm and a thickness of about 80 microns. For research, it was thinned on both sides to 30 microns or less. The number of revolutions of the anvils varied from 5 to 10, which corresponded to the true strain ε ~ 7 and ε ~ 8. The samples synthesized during deformation were investigated by Mössbauer and electron microscopy methods.

На фиг.1 представлены мессбауэровские спектры деформированных сдвигом (ε~8) образцов №1 и №2, синтезированных из смесей №1 и №2 соответственно. Как видно из фиг.1а, спектр деформированного (при 10 оборотах наковален) образца Fe+30%Y2О3 мало отличается от спектра деформированного железа, что свидетельствует о практическом отсутствии процесса растворения оксида иттрия в матрице Fe в данных условиях деформации. Спектр деформированного образца 56Fe-1Y-1Ti+30% Fe2О3 совсем иной (фиг.1б), что говорит о распаде и деформационном растворении малоустойчивого оксида железа в матрице железа с образованием твердых растворов «56Fe-57Fe», «железо-кислород» и некоторых вторичных оксидов железа. Подобный спектр наблюдается и после деформации образца с меньшей степенью (ε~7 при 5 оборотах наковален).Figure 1 presents the Mössbauer spectra of shear deformed (ε ~ 8) samples No. 1 and No. 2, synthesized from mixtures No. 1 and No. 2, respectively. As can be seen from figa, the spectrum of the deformed (at 10 revolutions anvil) sample Fe + 30% Y 2 About 3 differs little from the spectrum of deformed iron, which indicates the practical absence of the process of dissolution of yttrium oxide in the Fe matrix under these deformation conditions. The spectrum of the deformed sample 56 Fe-1Y-1Ti + 30% Fe 2 О 3 is completely different (Fig. 1b), which indicates the decomposition and deformation dissolution of unstable iron oxide in the iron matrix with the formation of solid solutions “ 56 Fe- 57 Fe”, “ iron-oxygen "and some secondary iron oxides. A similar spectrum is also observed after deformation of the sample with a lesser degree (ε ~ 7 at 5 revolutions of the anvil).

Образование твердого раствора «железо-кислород» при холодной деформации и его последующий распад при отжиге (700°С) подтверждается электронно-микроскопическим методом при исследовании образца, механосинтезированного из смеси 56Fe-1Y-1Ti+30% Fe2О3. На фиг.2 представлено темнопольное изображение структуры в составном рефлексе от оксида Y2TiO5 и от матрицы (110) αFe. Присутствие вторичных чрезвычайно дисперсных нанооксидов Y2TiO5 размером ~3-4 нм свидетельствует о взаимодействии растворенного при деформации кислорода с атомами иттрия и титана в процессе отжига. Как видно из табл.1, на электронограммах можно найти практически все достаточно интенсивные рефлексы, близкие к отражениям от сложного оксида Y2TiO5. Наблюдаются также отражения от железной матрицы и от оксидов Fe2O4, Fe2О3, FeO.The formation of an iron-oxygen solid solution during cold deformation and its subsequent decomposition during annealing (700 ° C) is confirmed by electron microscopy in the study of a sample mechanosynthesized from a mixture of 56 Fe-1Y-1Ti + 30% Fe 2 O 3 . Figure 2 presents a dark-field image of the structure in the composite reflex from the oxide Y 2 TiO 5 and from the matrix (110) αFe. The presence of secondary extremely dispersed Y 2 TiO 5 nanooxides with a size of ~ 3-4 nm indicates the interaction of oxygen dissolved during deformation with yttrium and titanium atoms during annealing. As can be seen from Table 1, in the electron diffraction patterns one can find almost all fairly intense reflections close to reflections from the complex oxide Y 2 TiO 5 . Reflections from the iron matrix and from oxides Fe 2 O 4 , Fe 2 O 3 , FeO are also observed.

Таким образом, использование малоустойчивых к деформации оксидов железа (вместо оксидов иттрия) позволяет осуществить механическое легирование порошка легированной стали кислородом при меньшей степени холодной деформации, что ускоряет и удешевляет процесс получения дисперсно-упроченных оксидами сталей.Thus, the use of iron oxides that are not very resistant to deformation (instead of yttrium oxides) allows mechanical alloying of the alloy steel powder with oxygen at a lower degree of cold deformation, which accelerates and reduces the cost of the process of producing dispersion-hardened steel oxides.

Таблица 1
Экспериментальные (ТЭМ) и табличные данные по межплоскостным расстояниям d (Å) фаз в сплаве Fe2О3+56Fe-1Y-1Ti после деформации сдвигом (ε~8) и последующего отжига при 700°С.
Table 1
Experimental (TEM) and tabular data on interplanar distances d (Å) of phases in the Fe 2 О 3 + 56 Fe-1Y-1Ti alloy after shear deformation (ε ~ 8) and subsequent annealing at 700 ° С.
dэксп. d exp. dтабл., α Fed table , α Fe dтабл., Fe2О3 d table , Fe 2 About 3 dтабл., Fe3-уO4 d table Fe 3 O 4 dтабл., FeOd table FeO dтабл., Y2TiO5 d table , Y 2 TiO 5 5.425.42 5.175.17 4.834.83 4.854.85 4.114.11 3.773.77 3.813.81 3.483.48 3.533.53 3.013.01 3.013.01 2.822.82 2.962.96 2.942.94 2.662.66 2.692.69 2.632.63 2.512.51 2.522.52 2.532.53 2.522.52 2.462.46 2.472.47 2.322.32 2.302.30 2.282.28 2.292.29 2.222.22 2.212.21 2.152.15 2.102.10 2.152.15 2.022.02 2.032.03 1.881.88 1.841.84 1.741.74 1.711.71 1.671.67 1.651.65 1.611.61 1.611.61 1.601.60 1.511.51 1.481.48 1.511.51 1.501.50 1.411.41 1.431.43

В табл.2 даны сведения о количестве иттрий-титановых нанооксидов в механически легированных сталях, полученных по известной и предложенной технологическим схемам получения ДУО-сталей. Здесь представлены приближенные расчетные значения прироста предела текучести σ0.2 в результате дисперсионного твердения. Видно, что холодная деформация ε=7-8 достаточна для растворения малоустойчивых к деформации оксидов Fe2О3 в матрице Fe, последующего образования нанооксидов Y2TiO5 при отжиге и получения упрочненной оксидами стали по предложенной технологической схеме. Для растворения устойчивых оксидов Y2О3 и получения упрочненной ДУО стали такой степени деформации ε=8 недостаточно.Table 2 gives information on the amount of yttrium-titanium nanooxides in mechanically alloyed steels obtained by the well-known and proposed technological schemes for producing DUO steels. Here are approximate calculated values of the yield stress increase σ 0.2 as a result of dispersion hardening. It can be seen that cold deformation ε = 7–8 is sufficient for dissolving Fe 2 О 3 oxides that are unstable to deformation in the Fe matrix, subsequent formation of Y 2 TiO 5 nano oxides upon annealing, and steel-hardened steel by the proposed technological scheme. To dissolve the stable oxides of Y 2 O 3 and obtain a hardened DUO of steel, this degree of deformation ε = 8 is not enough.

Таблица 2
Характеристики нанооксидов и расчетные значения упрочнения в сталях, полученных механолегированием из разных порошков.
table 2
Characteristics of nano oxides and calculated values of hardening in steels obtained by mechano-alloying from different powders.
Исходная порошковая смесьThe original powder mixture Степень деформации ε при механолегированииThe degree of deformation ε during mechanical alloying Средний размер упрочняющих нанооксидов, нмThe average size of reinforcing nano oxides, nm Плотность нанооксидов после отжига, см-3 Density of nano oxides after annealing, cm -3 Расчетный прирост Δσ0.2, МПаEstimated increase Δσ 0.2 , MPa 30% Y2O3+Fe30% Y 2 O 3 + Fe 88 4four Меньше 1015 Less than 10 15 Меньше 35Less than 35 30%Fe2O3+56Fe-1Y-1Ti30% Fe 2 O 3 + 56 Fe-1Y-1Ti 7-87-8 4four ~1,3×1017 ~ 1.3 × 10 17 ~350~ 350

Claims (3)

1. Способ получения упрочняемого оксидами композиционного материала на основе железа, включающий механическое легирование смеси, приготовленной из порошка оксида и порошка легированной стали, и последующий отжиг, отличающийся тем, что в качестве порошка оксида используют порошок малоустойчивого при деформации оксида железа, в качестве порошка легированной стали используют порошок стали, легированной элементами, образующими термоустойчивые нанооксиды, а механическое легирование проводят при интенсивной холодной деформации сдвигом.1. A method of producing an oxide-hardened composite material based on iron, comprising mechanically alloying a mixture prepared from an oxide powder and an alloy steel powder, and subsequent annealing, characterized in that an iron oxide powder which is unstable upon deformation is used as an oxide powder, as an alloy powder steel use steel powder alloyed with elements forming heat-resistant nano oxides, and mechanical alloying is carried out under intense cold shear deformation. 2. Способ по п.2, отличающийся тем, что в качестве порошка малоустойчивого при деформации оксида железа используют порошок Fe2О3 или Fe2O4.2. The method according to claim 2, characterized in that a powder of Fe 2 O 3 or Fe 2 O 4 is used as a powder of low stability during deformation of iron oxide. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что используют порошок стали, легированной иттрием и/или титаном, образующими термоустойчивые нанооксиды.3. The method according to claim 1, characterized in that they use a powder of steel alloyed with yttrium and / or titanium, forming heat-resistant nano oxides.
RU2005136612/02A 2005-11-24 2005-11-24 Oxide-hardened iron-base composition material producing method RU2307183C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005136612/02A RU2307183C2 (en) 2005-11-24 2005-11-24 Oxide-hardened iron-base composition material producing method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005136612/02A RU2307183C2 (en) 2005-11-24 2005-11-24 Oxide-hardened iron-base composition material producing method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2005136612A RU2005136612A (en) 2007-05-27
RU2307183C2 true RU2307183C2 (en) 2007-09-27

Family

ID=38310478

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005136612/02A RU2307183C2 (en) 2005-11-24 2005-11-24 Oxide-hardened iron-base composition material producing method

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2307183C2 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103357864A (en) * 2013-06-21 2013-10-23 马鞍山市恒毅机械制造有限公司 Iron-based powder metallurgy material applicable to high-speed boring and preparation method thereof
CN103978323A (en) * 2014-05-27 2014-08-13 北京理工大学 Lead-free solder
RU2707686C1 (en) * 2018-06-13 2019-11-28 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский университет транспорта (МИИТ)" РУТ (МИИТ) Method of producing metal-reinforced composite material based on iron reinforced with oxides of nanopowders
RU2735179C2 (en) * 2015-01-20 2020-10-28 Нуово Пиньоне Текнолоджи С.Р.Л. Corrosion-resistant article and method of its production

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ШАЛАЕВ В.И. и др. Структура и ползучесть дисперсно-упрочненных оксидами иттрия нержавеющих сталей. Физика металлов и металловедение, т.91, №3, 2001, с.103-109. *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103357864A (en) * 2013-06-21 2013-10-23 马鞍山市恒毅机械制造有限公司 Iron-based powder metallurgy material applicable to high-speed boring and preparation method thereof
CN103357864B (en) * 2013-06-21 2016-12-28 安徽吉思特智能装备有限公司 A kind of Properties of Powder Metallurgy Iron-based Material being applicable to high speed boring processing and preparation method thereof
CN103978323A (en) * 2014-05-27 2014-08-13 北京理工大学 Lead-free solder
RU2735179C2 (en) * 2015-01-20 2020-10-28 Нуово Пиньоне Текнолоджи С.Р.Л. Corrosion-resistant article and method of its production
RU2707686C1 (en) * 2018-06-13 2019-11-28 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский университет транспорта (МИИТ)" РУТ (МИИТ) Method of producing metal-reinforced composite material based on iron reinforced with oxides of nanopowders

Also Published As

Publication number Publication date
RU2005136612A (en) 2007-05-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Dong et al. The simultaneous improvements of strength and ductility in W–Y2O3 alloy obtained via an alkaline hydrothermal method and subsequent low temperature sintering
Dong et al. Enhancement of tensile properties due to microstructure optimization in ODS steels by zirconium addition
Li et al. Towards high strengthening efficiency by in-situ planting nano-TiB networks into titanium matrix composites
Shen et al. Synthesis of TiAl/Nb composites with concurrently enhanced strength and plasticity by powder metallurgy
CN111621670B (en) Multi-grain-size core-shell-structure titanium alloy block material and preparation method thereof
RU2307183C2 (en) Oxide-hardened iron-base composition material producing method
Albiter et al. Improvement of the mechanical properties in a nanocrystalline NiAl intermetallic alloy with Fe, Ga and Mo additions
Hu et al. Secondary phases strengthening-toughening effects in the Mo–TiC–La2O3 alloys
Faraji et al. Microstructure, wear performance, and mechanical properties of spark plasma-sintered AlCoCrFeNi high-entropy alloy after heat treatment
Xu et al. Evolution of microstructure and interfacial characteristics of complete solid-solution Ti (C, N)-based cermets fabricated by mechanical activation and subsequent in situ carbothermal reduction
Liu et al. Microstructure and mechanical properties of bioinspired laminated CoCrFeNiMn high entropy alloy matrix composites reinforced with graphene
Zhihan et al. A green process for selective REEs recovery from Rare earth waste through mechanochemical activation
Chen et al. Effect of molybdenum addition on microstructure and mechanical properties of 90% tungsten heavy alloys
Kim et al. Fabrication of W-Y2O3 composites by ultrasonic spray pyrolysis and spark plasma sintering
Rao et al. Effects of nano scale Y2O3 additions on microstructural stability and mechanical properties of equiatomic CoCrCuFeNi based high entropy alloys
Liu et al. Microstructure and mechanical properties of CoCrCuFeNi high-entropy alloys synthesized by powder metallurgy and spark plasma sintering
Yu et al. Microstructure and properties of titanium matrix composites synergistically reinforced by graphene oxide and alloying elements
Wu et al. Influence of multi‐step sintering on microstructural evolution and interfacial characteristics of Mo2FeB2‐based cermets
Chen Influence of alloying elements, in-situ dispersoids and fabrication on microstructure and properties of W-(Ta, V, Ti) ODS alloys
RU2707686C1 (en) Method of producing metal-reinforced composite material based on iron reinforced with oxides of nanopowders
Oliver et al. Design of a rapidly sintering Mo-W-Cr alloy
Li et al. Enhancing strength-ductility synergy of thermally oxidized dual-phase HEA particles reinforced aluminum matrix composites via heterogeneous interface
Zhao et al. Preparation of nanostructured materials having improved ductility
Wei et al. Simultaneous improvement of microstructure and high-temperature tensile properties in CNT-doped Mo-based composites
Liu et al. Comparative study on microstructure and performance of sintered, forged and annealed W-3Re-HfC composites

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20091125