UA142546U - METHOD OF OBTAINING MACHINE MATERIALS - Google Patents
METHOD OF OBTAINING MACHINE MATERIALS Download PDFInfo
- Publication number
- UA142546U UA142546U UAU202000233U UAU202000233U UA142546U UA 142546 U UA142546 U UA 142546U UA U202000233 U UAU202000233 U UA U202000233U UA U202000233 U UAU202000233 U UA U202000233U UA 142546 U UA142546 U UA 142546U
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- mixtures
- max
- materials
- press
- obtaining
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 25
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 12
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims abstract description 17
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 17
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 11
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 10
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 10
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 7
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 claims abstract description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 6
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000005056 compaction Methods 0.000 claims 1
- 238000005275 alloying Methods 0.000 abstract 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 3
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 2
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 2
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000010893 Bischofia javanica Nutrition 0.000 description 1
- 240000005220 Bischofia javanica Species 0.000 description 1
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000005485 electric heating Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 238000004663 powder metallurgy Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Powder Metallurgy (AREA)
- Manufacture Of Alloys Or Alloy Compounds (AREA)
Abstract
Спосіб одержання МАХ-матеріалів включає змішування порошків компонентів сплавів, компактування сумішей та сплавоутвореня в них методом самопоширюваного високотемпературного синтезу. Нагрівання сумішей та їх запалювання проводять концентрованим сонячним випромінюванням в неперервному регульованому режимі зміни інтенсивності.The method of obtaining MAX materials includes mixing powders of alloy components, compacting mixtures and alloying in them by the method of self-propagating high-temperature synthesis. The mixtures are heated and ignited by concentrated solar radiation in a continuously controlled mode of intensity change.
Description
Корисна модель належить до порошкової металургії, зокрема отримання МАХ-матеріалів методом самопоширюваного високотемпературного синтезу (СВС).A useful model belongs to powder metallurgy, in particular, the production of MAX-materials by the method of self-propagating high-temperature synthesis (HSS).
Відомий спосіб одержання МАХ-матеріалів на основі фази ТізбісСг2, який полягає в нагріванні відповідної порошкової суміші до температури приблизно 1800С за допомогою високотемпературної електричної печі, фактично, у режимі СВС (ЕІ-Каопу Т., Вагзоцт М. УМ., з,уипарегуд М., Рецег55оп Н., Ргосев55 ТОог Топтіпуд 312 рпазе тагегіаІ5 апа ргосез5 ог 5іпієгіпд (Те зате, 05 Раїепі 6461989, Осіобрег 8, 2002). Недоліком способу є те, що процеси нагрівання і охолодження печі відбуваються за рахунок електричної енергії і проходять у некерованому режимі, що не дає змоги підібрати і регулювати оптимальний режим сплавоутворення МАХ- фази, який буває досить примхливим і різноманітним.There is a known method of obtaining MAX-materials based on the TizbisSg2 phase, which consists in heating the appropriate powder mixture to a temperature of approximately 1800C with the help of a high-temperature electric furnace, in fact, in the SSS mode (EI-Kaopu T., Vagzot M. UM., z,uiparegud M. ., Receg55op N., Rgosev55 TOog Toptipud 312 rpase tagegiaI5 apa rgosez5 og 5ipiegipd (Te zate, 05 Raiepi 6461989, Osiobreg 8, 2002). The disadvantage of the method is that the processes of heating and cooling the furnace occur due to electrical energy and take place in an uncontrolled mode, which makes it impossible to choose and regulate the optimal mode of alloy formation of the MAX phase, which is quite capricious and diverse.
Також відомий спосіб одержання МАХ-матеріалу на основі Ті-А-С методом СВС, що включає ініціювання процесу СВС електричним пристроєм (У.Кпорійаг, І«зоїптап апаThere is also a known method of obtaining MAX-material on the basis of Ti-A-C by the SBS method, which includes the initiation of the SBS process with an electrical device (U. Kporiyag, I"zoiptap apa
Е.М.Сцітапав "Ргеззиге-Авзвзізівєд Сотбризвійп бЗупіпевзів ої ЮОепзе І ауегейд ТізАІС» апа МесНапісаїE.M. Scitapav "Rgezzige-Avzvzizived Sotbrizviyp bZupipevziv oi YuOepze I auegeid TizAIS" apa MesNapisai
Ргорепієв", У. Ат. Сегат. бос, 2005. - 88. - 1. - 28-33). Недоліком даного прототипу є те, що процеси термообробки пресовки проводяться за рахунок електричної енергії і проходять у некерованому режимі.Rgorepiev", U. At. Segat. bos, 2005. - 88. - 1. - 28-33). The disadvantage of this prototype is that the pressing heat treatment processes are carried out at the expense of electrical energy and take place in an uncontrolled mode.
За найближчий аналог взято відомий спосіб одержання матеріалів методом СВС, що включає змішування порошків - компонентів сплавів, компактування сумішей та сплавоутворення в них методом СВС |Бажин П.М., Столин А.М., Способ получения материалов на основе ТІі-АІ-С, Пат. КО 2479384, 20.04.2013, Бюл. Мо 11). Недоліками способу є те, що спосіб включає проведення попереднього нагрівання зкомпактованих сумішей порошків - компонентів сплавів та ініціювання реакції горіння в режимі СВО за допомогою відповідних електричних нагрівальних пристроїв, а використання просторово розділених несумісних джерел енергії не дає змоги ефективно регулювати тепловий режим процесу.The closest analogue is the well-known method of obtaining materials by the SBC method, which includes mixing powders - components of alloys, compacting the mixtures and forming alloys in them by the SBC method |Bazhin P.M., Stolin A.M. , Pat. KO 2479384, 20.04.2013, Byul. Mo 11). The disadvantages of the method are that the method involves pre-heating compacted mixtures of powders - alloy components and initiating the combustion reaction in the SBO mode with the help of appropriate electric heating devices, and the use of spatially separated incompatible energy sources does not make it possible to effectively regulate the thermal regime of the process.
Задачею корисної моделі "Спосіб одержання МАХ-матеріалів" є зниження енергетичних витрат і оптимізація режиму сплавоутворення кінцевого продукту.The task of the useful model "Method of obtaining MAX-materials" is to reduce energy costs and optimize the mode of alloy formation of the final product.
Зниження енергетичних витрат і оптимізація режиму сплавоутворення кінцевого продукту досягнуті за рахунок того, що у способі одержання МАХ-матеріалів, що включає змішування порошків - компонентів сплавів, компактування сумішей та сплавоутворення в них методомReduction of energy costs and optimization of the mode of alloy formation of the final product are achieved due to the fact that in the method of obtaining MAX-materials, which includes mixing powders - components of alloys, compacting mixtures and alloy formation in them by the method
Зо СВС, нагрівання сумішей та їх запалювання проводять концентрованим сонячним випромінюванням в неперервному регульованому режимі зміни його інтенсивності.From the SBS, the heating of the mixtures and their ignition is carried out by concentrated solar radiation in a continuously regulated mode of changing its intensity.
Приклад 1. Змішали вихідні дисперсні порошки титану, кремнію і сажі в співвідношенні, мас. 90: Ті 73,4; Бі 14,3; С 12,2. Отриману суміш порошків формували в заготовку діаметром 20 мм у гідравлічному пресі під тиском у 0,5 ГПа, після чого закріпили пресовку у тримачі і перенесли її у фокусну область концентратора сонячного випромінювання діаметром 2 м. За кілька секунд пресовку, поступово нагріваючи, пересунули на позицію, де вона протягом хвилини прогрівалась при температурі 520-570 К, а потім пересунули до області гострого фокусу, де уже нагріта пресовка спалахнула при досягненні температури близько 1540 К.Example 1. The initial dispersed powders of titanium, silicon and carbon black were mixed in the ratio, wt. 90: Those 73.4; Bi 14.3; C 12.2. The resulting mixture of powders was formed into a workpiece with a diameter of 20 mm in a hydraulic press under a pressure of 0.5 GPa, after which the press was fixed in a holder and transferred to the focal area of a solar radiation concentrator with a diameter of 2 m. In a few seconds, the press was gradually heated and moved to the position , where it was heated for a minute at a temperature of 520-570 K, and then moved to the sharp focus area, where the already heated press ignited when it reached a temperature of about 1540 K.
Палаючу пресовку протягом 30-40 секунд винесли за межі фокусної області, де вона поступово охолола.For 30-40 seconds, the burning press was carried outside the focal area, where it gradually cooled down.
В результаті одержали сплав на основі МАХ-фази Тізбібс»ь. Сплав одержано методом СВС завдяки концентрованій сонячній енергії а переміщення пресовки в фокальній області концентратора сонячної енергії забезпечило регулювання інтенсивності випромінювання та створило оптимальний режим сплавоутворення МАХ-матеріалу.As a result, an alloy based on the Tizbibs MAX phase was obtained. The alloy was obtained by the SBS method thanks to concentrated solar energy, and the movement of the pressing in the focal area of the solar energy concentrator ensured the regulation of the radiation intensity and created the optimal mode of alloy formation of the MAX material.
Приклад 2. Змішали вихідні дисперсні порошки титану, алюмінію і сажі в певному співвідношенні, мас. 90: Ті 71, АІ 20, С 9. Отриману суміш порошків формували в заготовку діаметром 20 мм у гідравлічному пресі під тиском у 0,5 ГПа, після чого закріпили пресовку у тримачі і перенесли її у фокусну область концентратора сонячного випромінювання діаметром 2 м. Потім пресовку, поступово нагріваючи, пересунули на позицію, де вона протягом хвилини прогрівалась при температурі 520-570 К, після чого її пересунули до області гострого фокусу, де уже нагріта пресовка спалахнула при досягненні температури близько 1380 К. Палаючу пресовку протягом 30-40 секунд винесли за межі фокусної області, де вона поступово охолола.Example 2. The original dispersed powders of titanium, aluminum and carbon black were mixed in a certain ratio, wt. 90: Ti 71, AI 20, C 9. The resulting mixture of powders was formed into a workpiece with a diameter of 20 mm in a hydraulic press under a pressure of 0.5 GPa, after which the press was fixed in a holder and transferred to the focal area of a solar radiation concentrator with a diameter of 2 m. Then the press, gradually heated, was moved to a position where it warmed up for a minute at a temperature of 520-570 K, after which it was moved to the area of a sharp focus, where the already heated press ignited when it reached a temperature of about 1380 K. The burning press for 30-40 seconds carried outside the focal area, where it gradually cooled.
В результаті одержали сплав на базі МАХ-фази ТігАІС. Сплав одержано методом СВС завдяки використанню концентрованої сонячної енергії, а переміщення пресовки забезпечило регулювання інтенсивності випромінювання та створило оптимальний режим сплавоутворення матеріалу на базі МАХ-фази ТігАїІС.As a result, an alloy based on the MAX phase of TigAIS was obtained. The alloy was obtained by the SBS method thanks to the use of concentrated solar energy, and the movement of the press ensured regulation of the radiation intensity and created an optimal mode of alloy formation of the material based on the MAX phase of TigAiIS.
Спосіб може бути використано для одержання широкого класу МАХ -матеріалів в умовах відсутності електричної енергії, наприклад у пустельних районах Землі або на Місяці. (510)The method can be used to obtain a wide class of MAX materials in conditions of lack of electrical energy, for example, in desert regions of the Earth or on the Moon. (510)
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAU202000233U UA142546U (en) | 2020-01-15 | 2020-01-15 | METHOD OF OBTAINING MACHINE MATERIALS |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAU202000233U UA142546U (en) | 2020-01-15 | 2020-01-15 | METHOD OF OBTAINING MACHINE MATERIALS |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA142546U true UA142546U (en) | 2020-06-10 |
Family
ID=71118125
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UAU202000233U UA142546U (en) | 2020-01-15 | 2020-01-15 | METHOD OF OBTAINING MACHINE MATERIALS |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| UA (1) | UA142546U (en) |
-
2020
- 2020-01-15 UA UAU202000233U patent/UA142546U/en unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Merzhanov et al. | A new class of combustion processes | |
| Akiyama et al. | Hydriding combustion synthesis for the production of hydrogen storage alloy | |
| Choi et al. | Effect of aluminium addition on the combustion reaction of titanium and carbon to form TiC | |
| Bertolino et al. | Ignition mechanism in combustion synthesis of Ti–Al and Ti–Ni systems | |
| Yeh et al. | Preparation of CoAl intermetallic compound by combustion synthesis in self-propagating mode | |
| Yeh et al. | Synthesis of NiTi intermetallics by self-propagating combustion | |
| Fan et al. | Dissolution–precipitation mechanism of self-propagating high-temperature synthesis of mononickel aluminide | |
| Sytschev et al. | Combustion synthesis in bi-layered (Ti− Al)/(Ni− Al) system | |
| Delgado et al. | Mechanically activated combustion synthesis and shockwave consolidation of magnesium silicide | |
| Yeh et al. | Combustion synthesis of MoSi2 and MoSi2–Mo5Si3 composites | |
| Yeh et al. | A comparative study on combustion synthesis of Ti–Si compounds | |
| UA142546U (en) | METHOD OF OBTAINING MACHINE MATERIALS | |
| Curfs et al. | TiC–NiAl composites obtained by SHS: a time-resolved XRD study | |
| CN108251670B (en) | Preparation method of high-temperature-resistant intermetallic compound alloy | |
| Korchagin et al. | Self-propagating high-temperature synthesis in mechanically activated mixtures of boron carbide and titanium | |
| Knyazik et al. | Thermal analysis of high-speed high-temperature reactions of refractory carbide synthesis | |
| Filimonov et al. | Thermal explosion in Ti+ 3Al mixture: mechanism of phase formation | |
| Qin et al. | Effect of Al content on reaction laser sintering of Ni–Al powder | |
| Yun et al. | Effect of current application methods on the preparation of Fe–Al intermetallic compounds by field-activated combustion synthesis | |
| Jiang et al. | Combustion synthesis of tungsten carbides under electric fieldI. Field activated combustion synthesis | |
| Farhadinia et al. | Fabrication of Al 2 O 3/(ZrB 2+ TiB 2) composite using MACS and microwaves | |
| Liu et al. | Study on the effect of current on reactive sintering of the W–C–Co mixture under an electric field | |
| Feng et al. | Combustion synthesis of VC/Fe composites under the action of an electric field | |
| Cabouro et al. | In situ synchrotron investigation of MoSi2 formation mechanisms during current-activated SHS sintering | |
| Benaldjia et al. | Titanium carbide by the SHS process ignited with aluminothermic reaction |