SE444455B - Forfarande for framstellning av en yttriumhaltig legering varvid en forlegering tillsettes en metallsmelta - Google Patents

Description

7307548-3 n i 2 Desea_legeringar har mindre tendens att bli epröda men üppæ- . visar ändå väsentligen samma överlägsna beständighet motdl okidation och korrosion; ,Det nu gängse sättet aft tillsätta yttrium till smältan, innehållande järn, krom och aluminium-(smältounkt 140Ö°C),' är vie den rena metallen (som smälter vid 1525 §.5 °C). ïftrmenföriuster kan därvid ske av följande skäl; (a)- reaktion med syre och kväve ugnsatmosfären, medan _ v,metallen löses i smältan; ¿ “ l (b) återoxidation av smältan; ooh W (c) »reaktion med de eldfaeia,fodren.

Förlusterna av yttrium genom ovannämnda reaktioner har en'» benägenhet att variera och leder till icke ensartade pro- dukter. Utbytet 1 ett från ett gjuten ämne färdigställt bena är vanligen mindre än 40 % och kan vara noll; ' Ett_ändamål med föreliggande upnfinning är att âstadnomme Jett förbättrat förfarande för framställning av de ovan be- *skrivna yttriumhaltiga legeringarna.

I den brittiska patentskríften 1 579 978, vilken avser fram- štällning av rent yttrium och legeringar därav, visas att yttriumfluoríd QYF3) kan reduceras i en med-smält slagg och övertäckt elektrisk ljusbàge arbetande process genom använd- ning av kalciummetall i nårvaro av järn i och för bildning av en legering, innehållande 75 viktprocentlyttrium.

Den ovannämnda ansökningen visar även användningen av samma teknik för frametällning av Al~Y-haltiga legeringar och Fe- Al-Yßhaltig legering. En envändbar Al-Y-legering håller 90 viktprocent Y och 10 viktprocent Al. Den Fe-Y-haltiga lege- ringen smälter vid 90000 och eutektikumet avden Al-Y-haltiga legeringen smälter vid 960°C. V A Enligt föreliggande uppfinning innefattar ett förfarande för \_;7 lO 20 f.)_ -d7so7s4a¥s framställning av oxidationsbeständiga lcgeringar,.innchñl-. lande järn, krom, aluminium och yttrium, tillsättning av .yttriom till en smälta i formen av en förlegering, som inf nehåller'yttriumet, varvid förlegeringen har en smältpunkt under 1ooo°c. "' " Det föredrages att tillsätta förlegeringen till snältan i en aimosfär, från vilken syre uteslutits, Argon och andra inefia 4atmosfärer är lämpliga. Om så önskas, kan tillsättningen ut- föfas under vakuum.

Föredragna förlegeringar är legeringar av yttriun och jafn,a legeringar av yttríum och aluminium samt legeringar avH,, yttrium, järn och aluminium..Föredragna ungefärliga samman- sättningar av förlegeringen är följande: Y ~ Fe -'~ V Y 75'viktprocent Fe 25 viktprocent Y _ A1 ' Y 90 viktprocent ~ Al 10 viktprocent Y _ A1 _ Fe. ~' dy so vixtproeenm A1 10 viktprocent Fe io _víktprocent Den färdiga legeringen kan innehålla 0,1 - 5,0 viktprooent yttrium, men företrädesvis bör kvaniíteten av den smältan tillsatta förlegeringen vara sådan, att den i den slutliga legeringen förefíntliga kvantiteten yttrium är av storleks- * ordningen 0,3 viktprocent. Kvantiteterna av andra i smältan 30 35 förekommande metaller bör företrädesvis vara avpassade för att ge en slutlig legering inom sammansättningsområdet: Cr 5'- 15 viktprocent Al 4 - 6 viktprocent _Fe resten Genom uppfinningen erhålles yttriumhaltig legering med god nomogenitet och med den erforderliga beständigheten mot oxidation och korrosion. På sådant sätt framställda lege- kfi 10 30 7sn7s4s~s 4 _.. ringar kan med iíllfrrdsställande resultat valsas till plåt,, skäras till band och lindas upp. Sådant band är lämpat för användning såsom en katalysatorbärare enligt US~T5 T 920 593.

Enligt en vidareutveckling av uppfinningen kan yttriumet helt eller delvis ersättas med ett koncentrat av sällsynta jord-' artsmetaller, Partiell eller fullständig ersättning av ' I yttríumet med dessa metaller medger framställning av lege-l ringar-med samma grad av mekanisk hållfasthet och beständígå het mot oxidation och korrosion. Den totala_halten av säll~ synts jordartsmetaller i den slutliga legeringen bör före- ,trädesvis vara densamma som det yttrium som de ersätter, dvs O,l - 3,0'viktprocent, företrädesvis 0,3 viktproecnti' Sådana koncentrat kan erhållas från nare Earth Products Ltd., Widnes, Storbritannien, och innehåller metallerna skilda från deras i naturen åtföljande mineral men ej nödvändigtvis från varandra. 'I Exempel på mineral, som utgör lämpliga källor för sällsynta, jordartsmetaller, är: eerit V 9 -n,(ca,Fejce1s1¿o_ 3 nreft (aiiapit) ni(on)cn2(a1,r@,ce)2(s1o4; gaaoiinit »dv resggrgsisolo xenotim A ~ YïU¿i fergusonit -YKb0 australisk fergusonit ï¶aO¿ ytfremantaiit' i4(ra2o7)¿ monazit -~ ceríum- och lantanfosfat Ccrit innehåller La, Pr, Nå, Sa, Ge och spår av andra. Gadoli- nit innehåller huvudsakligen Y, Er med endast små mängder av Ge och La. ' " Enligt ett annat drag hos föreliggande uppfinning innehåller en oxidationsbeständig legering, bortsett från föroreningar: w 7so7s4a~s ¶ 1 - 20.vikfifieocent _O,5 - l2.viktprocent .Cr 'Al , > En eller flera säll- _ _ synta~jordartsmeta1ler 0,1 - 3 viktprocent W Fe resten l Enligt ett ytterligare drag hes uppfinningen innefattar ett förfarande för framställning ev oxidatiónsbeständiga lege- ríngar, innehållande jäfn, krom, aluminium och en eller flera sällsynta 3°raartameæai1er, uillsämtning av ae sä11-A synta jordartafietallerna till en smälta i formen av en för- legering, som innehåller de sällsynta jorâartsmetallerna, _ varvid förlegeríngen har en smältpuhkt under lOÖ0°C._ 15 20 Det föreârages att tillsätta förlegerlngen till smälten 1 en atmdafär, från vilken syre uteslutitse En àtmosfär av 'argon eller kväve är lämplig. H Föredragna förlégeríngar är legeríngar av sällsynta jórdarts_ metaller och järn samt sällsynta jordartsmetaller och alumi- A níum.

Claims (5)

1. 7so7s4a~s PATENTkRAXI l.
2. I Pörfarande för framställning av legeringar med samman- sättningen l-20'viktprocent krom, 0,5-12 viktprooent aluminium, 0,l-3 viktprocent yttrium och/eller minst en annan sällsynt jordartsmetall samt resten järn, varvid en förlegering till- sättes en metallsmälta, k äln n e t e c k n_a tu därav, att en förlegering Bestående av yttrium och/eller minst en annan sällsynt jordartsmetall samt järn och/eller aluminium tillf sättes^metallsmältan. \2, _Förfarande enligt krav l,i k ä n n e t elo k n avt därav, att förlegeringen består av 75 viktprocent yttrium _ooh/eller minst en annan sällsynt jordartsmetall samt 25 vikt- procent järn.
3. 3. Förfarande enligt krav l, k ä n n_e t e c k n a t därav, att förlegeringen består av 90 viktprocent yttrium och/eller minst en annan sällsynt jordartsmetall samt l0 viktprocent aluminium. H.
4. Förfarande enligt krav l, k ä_n n e t e c k n a t därav, att förlegeringen består av 80 viktprocent yttrium och/eller minst en annan sällsynt jordartsmetall, l0 vikt- procent aluminium och l0 viktprocent järn.
5. 5. Förfarande enligt något av kraven l-H, k ä n n e - t e c k n a t därav, att tillsättningen till smältan utföres i'en atmosfär, som är fri från syre.