RU2734214C1 - Способ получения гомогенного сплава TiNiTa - Google Patents
Способ получения гомогенного сплава TiNiTa Download PDFInfo
- Publication number
- RU2734214C1 RU2734214C1 RU2019142522A RU2019142522A RU2734214C1 RU 2734214 C1 RU2734214 C1 RU 2734214C1 RU 2019142522 A RU2019142522 A RU 2019142522A RU 2019142522 A RU2019142522 A RU 2019142522A RU 2734214 C1 RU2734214 C1 RU 2734214C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ingot
- consumable electrode
- tinita
- melting
- stage
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C1/00—Making non-ferrous alloys
- C22C1/02—Making non-ferrous alloys by melting
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22F—CHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
- C22F1/00—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
- C22F1/16—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of other metals or alloys based thereon
- C22F1/18—High-melting or refractory metals or alloys based thereon
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области металлургии, а именно к способу получения гомогенных слитков титанового сплава TiNiTa. Способ получения слитка гомогенного сплава TiNiTa включает укладку навесок исходных материалов в медный водоохлаждаемый поддон вакуумной электродуговой печи, при этом на дно поддона укладывают никелевые пластины, на них кладут спрессованную титановую губку, а сверху - танталовую пластину, в дополнительную лунку укладывают являющийся геттером цирконий, печь вакуумируют до остаточного давления 10-3 мм рт.ст. и наполняют аргоном высокой чистоты. На первом этапе плавки зажигают дугу между нерасходуемым электродом и циркониевым геттером для удаления помесного кислорода в инертном газе, затем производят расплавление исходных материалов до получения единого слитка, а на втором этапе плавки полученный слиток устанавливают на место нерасходуемого электрода и проводят переплав в вакууме в режиме расходуемого электрода с последующей шлифовкой слитка. Получают однородный слиток высокого качества по химическому составу. 1 пр.
Description
Изобретение относится к области металлургии, а именно способу получения гомогенных слитков титанового сплава TiNiTa. Задачей изобретения является создание способа промышленно выгодного получения гомогенных слитков за два этапа выплавки на электродуговых печах с нерасходуемым и расходуемым электродами. Полученные слитки имеют габариты пригодные для производства фольг и тонких проволок для изготовления медицинских изделий типа Стент и Кава-фильтр.
Известен способ получения полуфабрикатов из сплавов с памятью формы NiTi (Патент США US 8916091 В2 B22F 3/15, дата публикации 23.12.2014), включающий два способа получения сплавов титан никель, параллельное использование которых повышает экономическую целесообразность перед раздельным использованием каждого из способов в отдельности. Так оба способа подразумевают использование в качестве исходного материла подготовленные порошки титана и никеля с требуемым составом. При производстве порошка получаются фракции разного размера. Меньшую фракцию в производстве используют для получения сплавов методом литьем под давлением металла, большую до 100 мкм - в горячем изостатическом прессовании. Фракция более 100 мкм не используется в способе. Получение порошка точного состава является дорогой операцией и использование лишь одного из способов получения слитков экономически не целесообразно. Применение обоих способов позволяет использовать значительную часть порошка, снижая таким образом затраты на исходный материал.
К недостаткам данного способа относится использование в качестве исходного материала порошка, что влечет два существенных недостатка. Первый связан с экономической составляющей, так как получение порошка и его рассеивание по фракциям ведет ощутимому увеличению стоимости исходного материала, а использование метода горячего изостатического прессования является дорогостоящим методом получения слитков. Вторым недостатком является химическая чистота, при производстве порошка неизбежно ухудшение качества состава в связи с высокой способностью титана связываться с кислородом.
Наиболее близким к предложенному изобретению является способ выплавки никеле-титановых сплавов (Патент РФ RU 2690130 С2 МПК С22С 1/02, F27B 14/04, С22С 19/00, заявка от 09.06.2015) содержащий в своей сути порядок расположения исходных материалов в тигле и режим разогрева и плавления, обеспечивающий дегазацию исходных материалов при нагреве в вакууме, плавку в несколько этапов, что обеспечивает высокое качество по химическому составу и однородности слитка. В качестве исходных материалов предполагается использование титановой губки, никелевых пластин и порошков легирующих элементов, что является экономически выгодным.
В предлагаемом способе приводится выплавка с использованием иного типа плавильных печей, а именно вакуумных электродуговых печах с расходуемым и не расходуемым электродом.
Задачей изобретения является создание способа выплавки слитков TiNiTa.
Техническим результатом является способ выплавки слитков на вакуумных электродуговых печах, обеспечивающий однородность слитка, высокое качество по химическому составу и экономическую целесообразность, благодаря двум этапам выплавки, исходным материалам в виде титановой губки, никелевой пластине и танталовой пластине. Титановая губка является экономически выгодной и высокочистой.
Технический результат достигается тем, что в способе получения гомогенного сплава TiNiTa, включающем укладку сырья в медный водоохлаждаемый поддон, переплавку в инертной среде нерасходуемым электродом, сборку из промежуточных слитков расходуемого электрода и переплавку в вакууме.
Проведение выплавки заключается в подготовке навесок требуемого состава. Укладки навесок в медный водоохлаждаемый поддон вакуумной электродуговой печи следующим образом, на дно поддона укладываются никелевые пластины, на них кладется спрессованная титановая губка, сверху укладывается танталовая пластина. В дополнительную лунку укладывается цирконий, являющийся геттером. Печь вакуумируется до остаточного давления 10-3 мм рт.ст., наполняется аргоном высокой чистоты. Первым расплавляется циркониевый геттер для удаления помесного кислорода в инертном газе. Далее производится расплав исходных материалов до образования единого слитка. На этапе плавки полученный слиток устанавливают на место нерасходуемого электрода и проводят переплав в вакууме в режиме расходуемого электрода, при этом отмечается дегазация материала, то есть очистка от примесей газов. На выходе слиток шлифуется.
Пример конкретной реализации изобретения:
В качестве исходных материалов применялся иодидный титан в виде губки. Никель технически чистый в виде пластины. Тантал ТВЧ в виде пластины. Масса навески составляла 240 г. Укладка в поддон происходила в последовательности снизу никель, сверху тантал. Так, чтобы наиболее тугоплавкий материал располагался ближе к дуге от нерасходуемого электрода. Печь вакуумировалась до остаточного давления 10-3 мм рт.ст., камера печи наполнялась аргоном высокой чистоты. Дуга зажигается на циркониевый геттер, на первом этапе проводилась его расплавка для поглощения возможных примесей. Далее производился расплав исходных материалов до образования единого слитка. После остывания слитка, его переустанавливали на место нерасходуемого электрода. На втором этапе плавки проводился переплав в режиме расходуемого электрода в вакууме, электродом являлся слиток, полученный на первом переплаве. На выходе слиток шлифовался для придания финального вида.
Claims (1)
- Способ получения слитка гомогенного сплава TiNiTa, включающий укладку навесок исходных материалов в медный водоохлаждаемый поддон вакуумной электродуговой печи, при этом на дно поддона укладывают никелевые пластины, на них кладут спрессованную титановую губку, а сверху - танталовую пластину, в дополнительную лунку укладывают являющийся геттером цирконий, печь вакуумируют до остаточного давления 10-3 мм рт.ст. и наполняют аргоном высокой чистоты, на первом этапе плавки зажигают дугу между нерасходуемым электродом и циркониевым геттером для удаления помесного кислорода в инертном газе, затем производят расплавление исходных материалов до получения единого слитка, а на втором этапе плавки полученный слиток устанавливают на место нерасходуемого электрода и проводят переплав в вакууме в режиме расходуемого электрода с последующей шлифовкой слитка.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019142522A RU2734214C1 (ru) | 2019-12-19 | 2019-12-19 | Способ получения гомогенного сплава TiNiTa |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019142522A RU2734214C1 (ru) | 2019-12-19 | 2019-12-19 | Способ получения гомогенного сплава TiNiTa |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2734214C1 true RU2734214C1 (ru) | 2020-10-13 |
Family
ID=72940402
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019142522A RU2734214C1 (ru) | 2019-12-19 | 2019-12-19 | Способ получения гомогенного сплава TiNiTa |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2734214C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2806683C1 (ru) * | 2022-12-23 | 2023-11-02 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова Российской академии наук (ИМЕТ РАН) | Способ двухэтапного получения сплава TiMoNbZrAl |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2100468C1 (ru) * | 1996-04-01 | 1997-12-27 | Институт физики прочности и материаловедения СО РАН | Сплав с эффектом памяти формы |
JP2001329325A (ja) * | 2000-05-18 | 2001-11-27 | Tohoku Techno Arch Co Ltd | 生体用形状記憶合金 |
RU2613835C1 (ru) * | 2015-10-22 | 2017-03-21 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" | Композиционный материал на основе нитинола |
RU2690130C2 (ru) * | 2015-06-09 | 2019-05-30 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) | Способ выплавки никеле-титановых сплавов |
RU2694099C1 (ru) * | 2018-10-22 | 2019-07-09 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова Российской академии наук (ИМЕТ РАН) | Способ изготовления тонкой проволоки из биосовместимого сплава TiNbTaZr |
-
2019
- 2019-12-19 RU RU2019142522A patent/RU2734214C1/ru active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2100468C1 (ru) * | 1996-04-01 | 1997-12-27 | Институт физики прочности и материаловедения СО РАН | Сплав с эффектом памяти формы |
JP2001329325A (ja) * | 2000-05-18 | 2001-11-27 | Tohoku Techno Arch Co Ltd | 生体用形状記憶合金 |
RU2690130C2 (ru) * | 2015-06-09 | 2019-05-30 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) | Способ выплавки никеле-титановых сплавов |
RU2613835C1 (ru) * | 2015-10-22 | 2017-03-21 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" | Композиционный материал на основе нитинола |
RU2694099C1 (ru) * | 2018-10-22 | 2019-07-09 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова Российской академии наук (ИМЕТ РАН) | Способ изготовления тонкой проволоки из биосовместимого сплава TiNbTaZr |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2806683C1 (ru) * | 2022-12-23 | 2023-11-02 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова Российской академии наук (ИМЕТ РАН) | Способ двухэтапного получения сплава TiMoNbZrAl |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5492982B2 (ja) | β−γ−TiAl基合金の製造方法 | |
US11959185B2 (en) | Titanium master alloy for titanium-aluminum based alloys | |
CN115627406B (zh) | 一种轻质难熔多主元合金、其制备方法及用途 | |
RU2618038C2 (ru) | Способ получения жаропрочного сплава на основе ниобия | |
RU2734214C1 (ru) | Способ получения гомогенного сплава TiNiTa | |
US9938605B1 (en) | Methods for making zirconium based alloys and bulk metallic glasses | |
CN102899592B (zh) | 一种塑性锆基金属玻璃及其制备方法 | |
CN108754277A (zh) | 一种钴铁镍钒锆高熵合金及其制备方法 | |
RU2806683C1 (ru) | Способ двухэтапного получения сплава TiMoNbZrAl | |
CN106011574B (zh) | 一种无铪高抗氧化性的Nb-Si基合金及其制备方法 | |
RU2680321C1 (ru) | Способ получения полуфабриката из сплава на основе ниобия | |
RU2630157C2 (ru) | Способ получения электродов из сплавов на основе алюминида титана | |
RU2690130C2 (ru) | Способ выплавки никеле-титановых сплавов | |
CN112853129A (zh) | 一种含铝钛合金的短流程制备方法 | |
RU2595084C1 (ru) | Способ получения жаропрочного сплава на основе ниобиевой матрицы с интерметаллидным упрочнением | |
RU2557438C1 (ru) | Жаропрочный сплав на основе хрома и способ выплавки сплава на основе хрома | |
RU2302475C2 (ru) | Способ получения слитков из сплавов на основе тугоплавких металлов вакуумной дуговой гарнисажной плавкой | |
RU2219274C1 (ru) | Способ получения водородопоглотительных сплавов сложного состава | |
AU2005100278B4 (en) | Simultaneous production of gamma titanium aluminide (gamma-TiAl) and grossite (CaAl4O7) (KRH-process for production gamma titanium aluminide (gamma-TiAl) and grossite (CaAl4O7)) | |
RU2807237C1 (ru) | Способ выплавки жаропрочных сплавов на медной основе | |
RU2734220C1 (ru) | Способ изготовления лигатур в вакуумной дуговой печи с нерасходуемым электродом | |
RU2731540C1 (ru) | Способ получения хромовой бронзы | |
RU2697287C1 (ru) | Способ получения слитков из сплавов на основе интерметаллида титана и алюминия | |
RU2167949C1 (ru) | Способ получения слитков из сплавов на основе ванадия с титаном и хромом вакуумной дуговой гарнисажной плавкой | |
RU2557203C1 (ru) | Лигатура для выплавки слитка жаропрочного сплава на основе титана |