RU2263089C1 - Method of production of a composite material - Google Patents
Method of production of a composite material Download PDFInfo
- Publication number
- RU2263089C1 RU2263089C1 RU2004105120/03A RU2004105120A RU2263089C1 RU 2263089 C1 RU2263089 C1 RU 2263089C1 RU 2004105120/03 A RU2004105120/03 A RU 2004105120/03A RU 2004105120 A RU2004105120 A RU 2004105120A RU 2263089 C1 RU2263089 C1 RU 2263089C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ceramic
- exothermic reaction
- production
- mixture
- composite material
- Prior art date
Links
Landscapes
- Manufacture Of Alloys Or Alloy Compounds (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к способам получения композиционных материалов, а именно к способам получения тугоплавких композиционных материалов с металлической или интерметаллидной матрицей, армированной керамическими частицами, например, для деталей горячего тракта ГТД.The invention relates to methods for producing composite materials, and in particular to methods for producing refractory composite materials with a metal or intermetallic matrix reinforced with ceramic particles, for example, for parts of a hot gas turbine engine.
Получение композиционных материалов, содержащих армирующие керамические частицы и металлические, а особенно интерметаллидные матрицы, представляет особый интерес разработчиков в последние годы. Композиционные материалы, которые объединяют в себе достоинства керамических материалов и интерметаллидов, находят широкое применение в самых разных областях. Особенно востребованы интерметаллические соединения алюминия, благодаря их низкому удельному весу, хорошей термостойкости и высокому сопротивлению окислению.The preparation of composite materials containing reinforcing ceramic particles and metal, and especially intermetallic matrices, is of particular interest to developers in recent years. Composite materials, which combine the advantages of ceramic materials and intermetallic compounds, are widely used in various fields. Intermetallic aluminum compounds are especially in demand due to their low specific gravity, good heat resistance and high oxidation resistance.
Среди известных на сегодняшний день способов получения таких материалов каждый имеет ряд недостатков и ограничений применения.Among the currently known methods for producing such materials, each has a number of disadvantages and limitations of use.
Например, литье под давлением возможно только для алюминиевых сплавов, но не подходит для алюминидов из-за отсутствия материала, пригодного для прессового оборудования. То же самое ограничение существует при пропитке под давлением газа, так как алюминид может пропитать преформу только при температуре выше 1400°С. Все способы порошковой металлургии приводят к образованию грубой пористой структуры и требуют последующего горячего прессования изделия для исправления этих недостатков. Наиболее подходящим видится способ получения таких композиционных материалов, основанный на процессе самораспространяющегося высокотемпературного синтеза (СВС-процесс). В создании систем, позволяющих реализовать этот процесс, могут участвовать практически все химически активные при высоких температурах вещества в качестве реагентов и инертные вещества в качестве наполнителей. Чаще всего используются два типа систем: смесь порошков и порошок-газ. Однако так как эти реакции происходят с большим выделением тепла и при крайне высоких скоростях, то они, во-первых, небезопасны в условиях производства, а во-вторых, имеют не всегда удовлетворительное качество.For example, injection molding is possible only for aluminum alloys, but is not suitable for aluminides due to the lack of material suitable for press equipment. The same limitation exists when impregnated under gas pressure, since aluminide can impregnate the preform only at temperatures above 1400 ° C. All methods of powder metallurgy lead to the formation of a rough porous structure and require subsequent hot pressing of the product to correct these shortcomings. The most suitable seems to be a method for producing such composite materials based on the process of self-propagating high-temperature synthesis (SHS process). Almost all chemically active substances at high temperatures as reagents and inert substances as fillers can participate in creating systems that allow this process to be realized. Two types of systems are most commonly used: a mixture of powders and a powder gas. However, since these reactions occur with a high heat release and at extremely high speeds, they are, firstly, unsafe in the production environment, and secondly, they are not always of satisfactory quality.
Известен способ получения тугоплавкого композиционного карбидсодержащего соединения, включающий формование заготовки из порошка титана или его смеси с карбидом титана, термообработку заготовки в среде газообразного углеводорода, нагрев ее в инертной среде до 1300-1600°С и пропитку ее расплавом металла из группы, содержащей алюминий, магний или их сплавы, с образованием интерметаллида Ti-Al, содержащего карбид титана (Патент РФ №2.189.367).A known method for producing a refractory composite carbide-containing compound, comprising molding a preform from titanium powder or a mixture thereof with titanium carbide, heat treating the preform in a gaseous hydrocarbon medium, heating it in an inert medium to 1300-1600 ° C and impregnating it with a molten metal from a group containing aluminum, magnesium or their alloys, with the formation of the Ti-Al intermetallic compound containing titanium carbide (RF Patent No. 2.189.367).
Недостаток этого способа - необходимость использования уникального технологического оборудования - высокотемпературного автоклава, что делает получение материала чрезвычайно дорогим и трудоемким.The disadvantage of this method is the need to use unique technological equipment - a high-temperature autoclave, which makes obtaining the material extremely expensive and time-consuming.
Известен способ получения керамического композита, включающий смешивание частиц TiC, Al2О3 и алюминида никеля и компактирование этой смеси при температуре и давлении, достаточных для получения плотного композиционного материала (Патент США №5.482.673).A known method of producing a ceramic composite, comprising mixing particles of TiC, Al 2 About 3 and Nickel aluminide and compacting this mixture at a temperature and pressure sufficient to obtain a dense composite material (US Patent No. 5,482,673).
Недостатком этого способа является необходимость предварительного получения порошка алюминида никеля, что делает процесс более длительным и трудоемким, а, кроме того, компактирование порошковой смеси необходимо проводить при высоких температурах, большом давлении и при обеспечении вакуума, т.е. требуется сложное и дорогое оборудование, что также повысит стоимость изделия.The disadvantage of this method is the need for preliminary production of nickel aluminide powder, which makes the process more time-consuming and time-consuming, and in addition, the powder mixture must be compacted at high temperatures, high pressure and under vacuum, i.e. complex and expensive equipment is required, which will also increase the cost of the product.
Известен способ получения композиционного материала, суть которого состоит в приготовлении экзотермической смеси двух и более порошков, помещении ее в форму и возбуждении в ней реакции СВС путем разогрева ее внешним электромагнитным полем до температуры возникновения в смеси теплового взрыва с последующим ее компактированием, которое начинают в момент достижения экзотермической смесью максимальной температуры взаимодействия и ведут в интервале температур от максимальной температуры взаимодействия до температуры вязкопластического или вязкохрупкого, в зависимости от участвующих реагентов, перехода (Патент РФ №2.082.556).A known method for producing a composite material, the essence of which is to prepare an exothermic mixture of two or more powders, place it in a mold and initiate a SHS reaction in it by heating it with an external electromagnetic field to the temperature of a thermal explosion in the mixture, followed by its compaction, which begins at the moment the exothermic mixture reaches the maximum interaction temperature and in the temperature range from the maximum interaction temperature to the viscoplastic temperature or a ductile-brittle, depending on the reactants involved, the transition (RF Patent №2.082.556).
Недостатками этого способа является, во-первых, взрывоопасность производственного процесса, а во-вторых, необходимость использования оборудования, обеспечивающего нагрев и вакуумирование больших объемов, а также большое давление при получении изделия. Такое дорогостоящее оборудование существенно повышает стоимость продукции. Кроме того, слишком высокие температуры в зоне экзотермической реакции оказывают разрушающее воздействие на упрочняющие компоненты композиционного материала.The disadvantages of this method are, firstly, the explosiveness of the production process, and secondly, the need to use equipment that provides heating and evacuation of large volumes, as well as high pressure when receiving the product. Such expensive equipment significantly increases the cost of production. In addition, too high temperatures in the exothermic reaction zone have a destructive effect on the strengthening components of the composite material.
За прототип принят способ получения керамического композиционного материала, содержащего алюминид, включающий приготовление исходной заготовки, содержащей порошок алюминия, порошок по крайней мере одного керамического оксида, и, возможно, дополнительные металлы, размещение исходной заготовки в печи, предварительно нагретой до температуры, необходимой для начала экзотермической реакции смеси порошков размером менее 1 мкм (1300-1550°С) и выдержки в течение 1-2 часов. В результате образуется композиционное изделие, содержащее 5-70% об. интерметаллической алюминидной фазы и 30-95% об. керамической фазы, причем керамическая фаза образует твердый непрерывный каркас, а интерметаллическая фаза распределена в нем в виде включений со средним размером 0,1-10 мкм, также взаимосвязанных между собой (Патент США №6.025.065).The prototype adopted a method of obtaining a ceramic composite material containing aluminide, including the preparation of an initial billet containing aluminum powder, a powder of at least one ceramic oxide, and possibly additional metals, placing the initial billet in a furnace preheated to the temperature necessary to start exothermic reaction of a mixture of powders smaller than 1 μm (1300-1550 ° C) and holding for 1-2 hours. The result is a composite product containing 5-70% vol. intermetallic aluminide phase and 30-95% vol. ceramic phase, and the ceramic phase forms a solid continuous frame, and the intermetallic phase is distributed in it in the form of inclusions with an average size of 0.1-10 μm, also interconnected (US Patent No. 6.025.065).
Недостаток способа-прототипа состоит в том, что при нагреве исходной заготовки до температуры начала экзотермической реакции 1300-1550°С начавшаяся при этом реакция носит неуправляемый характер и образует рыхлую неоднородную структуру, что приводит к неравномерности распределения механических свойств по объему материала и существенно снижает надежность изделия из этого материала. Кроме того, кристаллизация полученного материала происходит также неравномерно по объему заготовки, так как сначала охлаждается наружная поверхность, а затем внутренняя, что способствует образованию внутри материала усадочной пористости, которая ухудшает механические свойства изделия из этого материала.The disadvantage of the prototype method is that when the initial billet is heated to the temperature of the onset of the exothermic reaction of 1300-1550 ° C, the reaction that begins with it is uncontrollable and forms a loose inhomogeneous structure, which leads to uneven distribution of mechanical properties over the volume of the material and significantly reduces reliability products from this material. In addition, the crystallization of the obtained material also occurs unevenly in the volume of the workpiece, since the outer surface is first cooled, and then the inner surface, which contributes to the formation of shrinkage porosity inside the material, which impairs the mechanical properties of the product from this material.
Технической задачей данного изобретения является разработка способа изготовления композиционного материала, содержащего алюминидную матрицу, армированную керамическими частицами, с однородной плотной структурой, обеспечение безопасности проведения экзотермической реакции и возможности управления процессом.The technical task of this invention is to develop a method of manufacturing a composite material containing an aluminide matrix reinforced with ceramic particles with a uniform dense structure, ensuring the safety of the exothermic reaction and the ability to control the process.
Для решения поставленной задачи предложен способ получения композиционного материала, содержащего алюминидную матрицу и керамический упрочнитель, включающий приготовление исходной заготовки из смеси порошков алюминия и, по крайней мере, одного керамического оксида, нагрев исходной заготовки до температуры начала экзотермической реакции и последующую кристаллизацию, отличающийся тем, что приготовление исходной заготовки проводят путем механического легирования смеси порошков, после чего исходную заготовку помещают в емкость, нагрев емкости с исходной заготовкой до температуры начала экзотермической реакции осуществляют путем погружения ее донной части в расплав металла, а кристаллизацию осуществляют путем дальнейшего погружения емкости с исходной заготовкой в расплав металла, со скоростью, равной скорости распространения фронта экзотермической реакции.To solve this problem, a method for producing a composite material containing an aluminide matrix and a ceramic hardener is proposed, which includes preparing an initial preform from a mixture of aluminum powders and at least one ceramic oxide, heating the initial preform to the temperature of the onset of an exothermic reaction and subsequent crystallization, characterized in that the preparation of the initial preform is carried out by mechanical alloying of a mixture of powders, after which the initial preform is placed in a container, heated in the vessel with the initial workpiece before the start temperature of the exothermic reaction is carried out by dipping it in the bottom of the molten metal, and crystallization is carried out by further immersion vessel with the initial preform in the molten metal at a rate equal to the velocity of propagation of the front of the exothermic reaction.
По крайней мере один керамический оксид для приготовления исходной заготовки выбирают из группы, содержащей оксиды никеля, титана, алюминия, железа, циркония и другие.At least one ceramic oxide for preparing the initial preform is selected from the group consisting of oxides of nickel, titanium, aluminum, iron, zirconium and others.
В некоторых случаях в исходную заготовку дополнительно вводят порошок второго металла, например никель, железо, титан, цирконий и другие, для получения требуемых вариантов состава интерметаллида.In some cases, a second metal powder, for example, nickel, iron, titanium, zirconium and others, is additionally introduced into the initial preform to obtain the required intermetallic composition options.
Механическое легирование проводят в шаровых размольно-смесительных установках (аттриторах, вибромельницах, шаровых или планетарных мельницах) при энергонапряженности 0,02-0,2 кВт/л в течение 0,5-30 ч. Как было установлено, механическое легирование смеси порошков металла и оксидной керамики позволяет получить после нескольких часов их обработки частицы материала, содержащие одновременно металл и керамику. Так как частицы находятся в тесном контакте друг с другом и площадь соприкасающихся поверхностей увеличивается, то активность смеси возрастает прямо пропорционально времени обработки смеси. Таким образом, можно получить исходную заготовку с желаемой степенью активности, а температуру инициирования экзотермической реакции снизить от 1300°С до 600°С и ниже.Mechanical alloying is carried out in ball grinding and mixing plants (attritors, vibration mills, ball or planetary mills) at an energy intensity of 0.02-0.2 kW / l for 0.5-30 hours. It has been found that mechanical alloying of a mixture of metal powders and oxide ceramics allows you to get after several hours of processing material particles containing both metal and ceramics. Since the particles are in close contact with each other and the area of contacting surfaces increases, the activity of the mixture increases in direct proportion to the processing time of the mixture. Thus, it is possible to obtain an initial preform with the desired degree of activity, and reduce the temperature of initiation of the exothermic reaction from 1300 ° C to 600 ° C and lower.
Начавшаяся экзотермическая реакция повышает температуру в зоне реакции до 2000°С и выше, и в этом случае расплав металла выполняет задачу отвода тепла, препятствуя чрезмерному перегреву порошков. В результате фронт экзотермической реакции с определенной скоростью движется вверх от дна емкости со смесью порошков, а емкость с такой же скоростью погружают в расплав металла, обеспечивая тем самым отвод избыточного тепла и направленную кристаллизацию получаемого изделия.The started exothermic reaction raises the temperature in the reaction zone to 2000 ° C and higher, and in this case, the molten metal performs the task of heat removal, preventing excessive overheating of the powders. As a result, the front of the exothermic reaction at a certain speed moves up from the bottom of the container with a mixture of powders, and the container is immersed at the same speed in the molten metal, thereby ensuring removal of excess heat and directional crystallization of the resulting product.
В качестве охлаждающего расплава металла используют алюминий, олово, железо, медь, цинк и другие. При этом образуется композиционный материал с плотной беспористой структурой, содержащий оксид алюминия и интерметаллид на основе алюминия, который может дополнительно содержать керамические упрочнители и другие металлы.As cooling metal melt, aluminum, tin, iron, copper, zinc and others are used. This forms a composite material with a dense pore-free structure containing aluminum oxide and an aluminum-based intermetallic compound, which may additionally contain ceramic hardeners and other metals.
Скорость погружения контейнера в расплав, равная скорости прохождения фронта экзотермической реакции, не ниже 10 мм/мин, так как более низкая скорость реакции не реализуется на практике. При скорости более 1000 мм/мин теряется управляемость процессом, и реакция приобретает взрывной характер.The rate of immersion of the container in the melt, equal to the speed of the front of the exothermic reaction, is not lower than 10 mm / min, since a lower reaction rate is not realized in practice. At speeds of more than 1000 mm / min, process control is lost, and the reaction becomes explosive.
Необходимое количество исходных компонентов можно получить из уравнения:The required number of source components can be obtained from the equation:
Al+МО→MAl+Al2О3+ΔQAl + MO → MAl + Al 2 O 3 + ΔQ
где МО - оксид металла, вступающий в реакцию с алюминием, при этом образуется с выделением тепла алюминид этого металла и оксид алюминия.where MO is a metal oxide that reacts with aluminum, and is formed with the release of heat from the aluminides of this metal and aluminum oxide.
Преимущество предлагаемого способа состоит в том, что, во-первых, в процессе механического легирования порошковой смеси происходит равномерное распределение компонентов реакции и их фиксация друг относительно друга, во-вторых, для нагрева исходной заготовки до температуры возбуждения экзотермической реакции не требуется использования мощного оборудования, наведения электромагнитных полей, индукционных токов, вакуумирования большого объема внутреннего пространства печи (а только объема емкости с исходной заготовкой), в третьих, при относительно невысоких скоростях прохождения реакции и направленной кристаллизации получаемого материала образуется более плотная равномерная структура, что улучшает механические свойства изделий из этого материала. Кроме того, производственный процесс проходит в контролируемых условиях, реакция не носит характер взрыва, что делает процесс безопасным.The advantage of the proposed method is that, firstly, during the mechanical alloying of the powder mixture, the reaction components are uniformly distributed and fixed relative to each other, and secondly, the use of powerful equipment is not required to heat the initial billet to the temperature of the exothermic reaction, inducing electromagnetic fields, induction currents, evacuating a large volume of the internal space of the furnace (but only the volume of the tank with the original workpiece), thirdly, with tnositelno low speeds the reaction and directional solidification of the resulting material is formed over dense uniform structure that improves the mechanical properties of the articles made of this material. In addition, the production process takes place under controlled conditions, the reaction is not explosive, which makes the process safe.
Примеры осуществления.Examples of implementation.
Пример №1Example No. 1
Приготовили 100 г порошковой смеси, состоящей из 73,5 г оксида титана и 26,5 г алюминия, исходную смесь подвергли механическому легированию в шаровой мельнице с энергонапряженностью 0,1 кВт/л в течение 10 часов, в качестве мелющих тел использовали стальные шары диаметром 2 мм. Полученную исходную заготовку поместили в кварцевую емкость, подвергли вакуумированию и инициировали экзотермическую реакцию путем погружения донной части емкости в расплав меди. Дальнейшее погружение емкости с исходной заготовкой в расплав осуществляли со скоростью 300 мм/мин. Полученное изделие состояло из 30%об. Al2О3 и 70% об. TiAl. Пор не обнаружено. Плотность материала - 99% от теоретической, предел прочности - 800 МПа.Prepared 100 g of a powder mixture consisting of 73.5 g of titanium oxide and 26.5 g of aluminum, the initial mixture was subjected to mechanical alloying in a ball mill with an energy intensity of 0.1 kW / l for 10 hours, steel balls with a diameter of grinding were used 2 mm. The resulting preform was placed in a quartz vessel, subjected to vacuum, and an exothermic reaction was initiated by immersing the bottom of the vessel in a copper melt. Further immersion of the vessel with the initial preform into the melt was carried out at a speed of 300 mm / min. The resulting product consisted of 30% vol. Al 2 About 3 and 70% vol. TiAl. No pore found. The density of the material is 99% of theoretical, the ultimate strength is 800 MPa.
Пример №2Example No. 2
100 г порошковой смеси, состоящей из 25,7 г оксида никеля, 17,8 г алюминия и 56,5 г никеля подвергали механическому легированию в шаровой мельнице с энергонапряженностью 0,02 кВт/л в течение 30 часов, в качестве мелющих тел использовались стальные шары диаметром 5 мм. Полученную смесь засыпали в кварцевую емкость и вакуумировали. После этого донную часть емкости погружали в расплав алюминия. Скорость дальнейшего погружения емкости в расплав после начала реакции составляла 600 мм/мин, что соответствует скорости распространения фронта экзотермической реакции. После кристаллизации полученное изделие содержало 20% об. Al2О3 и 80% об. Ni3Al. Пор не обнаружено. Плотность изделия составила 98% от теоретической, прочность на разрыв при комнатной температуре - 600 МПа.100 g of a powder mixture consisting of 25.7 g of nickel oxide, 17.8 g of aluminum and 56.5 g of nickel were subjected to mechanical alloying in a ball mill with an energy intensity of 0.02 kW / l for 30 hours, steel grinding was used balls with a diameter of 5 mm. The resulting mixture was poured into a quartz container and evacuated. After that, the bottom of the tank was immersed in molten aluminum. The rate of further immersion of the vessel in the melt after the start of the reaction was 600 mm / min, which corresponds to the velocity of propagation of the front of the exothermic reaction. After crystallization, the resulting product contained 20% vol. Al 2 About 3 and 80% vol. Ni 3 Al. No pore found. The density of the product was 98% of theoretical, tensile strength at room temperature - 600 MPa.
Пример №3Example No. 3
Взяли 100 г порошковой смеси, состоящей из 20,6 г оксида никеля, 14,2 г порошка алюминия и 45,2 г никеля, затем добавили к этой смеси 20 г оксида алюминия дисперсностью 5 мкм. По примеру 2 проводили механическое легирование, засыпку смеси в кварцевую емкость, вакуумирование и погружение в расплав алюминия. Из-за присутствия в исходной заготовке порошка Al2О3 скорость распространения фронта реакции ниже, поэтому скорость погружения емкости с исходной заготовкой в расплав алюминия составляла 450 мм/мин. После окончания кристаллизации изделие содержало 50% об. Al2О3 и 50% об. Ni3Al. Пор не обнаружено. Плотность полученного изделия составляла 98% от теоретической, предел прочности - 700 МПа.100 g of a powder mixture consisting of 20.6 g of nickel oxide, 14.2 g of aluminum powder and 45.2 g of nickel were taken, then 20 g of alumina with a particle size of 5 μm was added to this mixture. In Example 2, mechanical alloying was carried out, the mixture was backfilled into a quartz vessel, vacuumization and immersion in aluminum melt. Due to the presence of Al 2 O 3 powder in the initial preform, the propagation rate of the reaction front is lower; therefore, the immersion rate of the container with the initial preform into the aluminum melt was 450 mm / min. After crystallization, the product contained 50% vol. Al 2 About 3 and 50% vol. Ni 3 Al. No pore found. The density of the obtained product was 98% of theoretical, tensile strength - 700 MPa.
Пример №4 - прототипExample No. 4 - prototype
100 г порошковой смеси, состоящей из 45% об. порошка алюминия с размером частиц 20-50 мкм, 35% об. оксида алюминия с размером частиц 0,3 мкм и 20% об. оксида циркония с размером менее 1 мкм мололи в шаровой мельнице в течение 7 часов шарами диаметром 3 мм в ацетоне. Смесь высушили, подвергли холодному изостатическому прессованию при давлении 300-900 МПа, получив пластины 40×40×8 мм. Для проведения экзотермической реакции полученные образцы нагрели в вакууме до 1550°С и выдержали 1 час. В результате получили композиционный материал, состоящий из 30% об. алюминида циркония и 70% об. оксидов алюминия и циркония. Плотность материала составляла 95% от теоретической, предел прочности - 550 МПа. Образцы показали наличие пор размером ~1 мкм.100 g of a powder mixture consisting of 45% vol. aluminum powder with a particle size of 20-50 microns, 35% vol. aluminum oxide with a particle size of 0.3 μm and 20% vol. zirconium oxide with a size of less than 1 μm is ground in a ball mill for 7 hours with balls with a diameter of 3 mm in acetone. The mixture was dried, subjected to cold isostatic pressing at a pressure of 300-900 MPa, obtaining plates 40 × 40 × 8 mm. To conduct an exothermic reaction, the obtained samples were heated in vacuum to 1550 ° C and held for 1 hour. The result was a composite material consisting of 30% vol. zirconium aluminide and 70% vol. oxides of aluminum and zirconium. The density of the material was 95% of theoretical, tensile strength - 550 MPa. Samples showed the presence of pores ~ 1 μm in size.
Как видно из таблицы, образцы №1-3, полученные предлагаемым способом, имеют большую плотность по сравнению с прототипом, а также более высокий предел прочности при комнатной температуре. Кроме того, образцы 1-3 получены при более низких температурах и при относительно невысокой скорости экзотермической реакции, без применения давления. Как установлено исследованиями на электронном микроскопе, образцы имеют более равномерное распределение неметаллических включений в интерметаллидной матрице и не имеют пор, благодаря направленному прохождению фронта экзотермической реакции и кристаллизации, тогда как образец №4, выполненный по способу-прототипу, был нагрет в печи сразу полным объемом, поэтому и экзотермическая реакция, и кристаллизация проходили одновременно во всем образце, что и послужило причиной образования пор.As can be seen from the table, samples No. 1-3 obtained by the proposed method have a higher density compared to the prototype, as well as a higher tensile strength at room temperature. In addition, samples 1-3 were obtained at lower temperatures and at a relatively low rate of exothermic reaction, without applying pressure. As established by studies on an electron microscope, the samples have a more uniform distribution of non-metallic inclusions in the intermetallic matrix and have no pores due to the directed passage of the front of the exothermic reaction and crystallization, whereas sample No. 4, made by the prototype method, was immediately heated in the furnace in full volume Therefore, both the exothermic reaction and crystallization took place simultaneously in the entire sample, which caused the formation of pores.
Таким образом, предлагаемый способ получения композиционного материала, содержащего алюминидную матрицу и керамические упрочнители, позволит получать изделия более плотные, с повышенными механическими свойствами. Кроме того, предлагаемый способ позволит сделать безопасным процесс производства таких изделий, а также существенно снизить затраты, а следовательно, стоимость продукции.Thus, the proposed method for producing a composite material containing an aluminide matrix and ceramic hardeners will allow to obtain products more dense, with improved mechanical properties. In addition, the proposed method will make it safe for the production process of such products, as well as significantly reduce costs, and therefore the cost of production.
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004105120/03A RU2263089C1 (en) | 2004-02-25 | 2004-02-25 | Method of production of a composite material |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004105120/03A RU2263089C1 (en) | 2004-02-25 | 2004-02-25 | Method of production of a composite material |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2004105120A RU2004105120A (en) | 2005-08-10 |
| RU2263089C1 true RU2263089C1 (en) | 2005-10-27 |
Family
ID=35844422
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2004105120/03A RU2263089C1 (en) | 2004-02-25 | 2004-02-25 | Method of production of a composite material |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2263089C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2455065C1 (en) * | 2011-06-02 | 2012-07-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения Российской академии наук | Method of producing catalyst for synthesis of higher hydrocarbons from co and h2 and catalyst obtained using said method |
| RU2523049C1 (en) * | 2013-06-28 | 2014-07-20 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" | Method of gamma-aluminide titanium-based alloys production |
| RU2776244C1 (en) * | 2021-06-22 | 2022-07-15 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Наноком" | Method for producing a composite material and a product therefrom |
-
2004
- 2004-02-25 RU RU2004105120/03A patent/RU2263089C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2455065C1 (en) * | 2011-06-02 | 2012-07-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения Российской академии наук | Method of producing catalyst for synthesis of higher hydrocarbons from co and h2 and catalyst obtained using said method |
| RU2523049C1 (en) * | 2013-06-28 | 2014-07-20 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" | Method of gamma-aluminide titanium-based alloys production |
| RU2776244C1 (en) * | 2021-06-22 | 2022-07-15 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Наноком" | Method for producing a composite material and a product therefrom |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2004105120A (en) | 2005-08-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Morsi | The diversity of combustion synthesis processing: a review | |
| US20090011266A1 (en) | Intermetallic Composite Formation and Fabrication from Nitride-Metal Reactions | |
| KR20170047016A (en) | Powder forming method of aluminum and its alloys | |
| US5366686A (en) | Method for producing articles by reactive infiltration | |
| US4988480A (en) | Method for making a composite | |
| Ervina Efzan et al. | Fabrication method of aluminum matrix composite (AMCs): a review | |
| US4943413A (en) | Process for producing an aluminum/magnesium alloy | |
| US6322608B1 (en) | Method for producing a component from a composite Al2O3/titanium aluminide material | |
| Cai et al. | Porous NbAl3/TiAl3 intermetallic composites with controllable porosity and pore morphology prepared by two-step thermal explosion | |
| CN107217168A (en) | A kind of infiltration method zirconium oxide copper composite metal ceramics and preparation method thereof | |
| EP2150490B1 (en) | Method of manufacturing metal-carbon nanocomposite material | |
| RU2263089C1 (en) | Method of production of a composite material | |
| EP1314498A2 (en) | Composite material and method for production of the same | |
| JP2004346368A (en) | Method for manufacturing composite material, and composite material | |
| JP2002356754A (en) | Method for manufacturing composite material, and composite material manufactured by the same | |
| CN108044122A (en) | A kind of preparation method of Nb-Si based alloys hollow turbine vane | |
| Zaitsev et al. | Production of a sintered alloy based on the TiAl intermetallic compound: Part 2. Investigation into forming and sintering processes | |
| RU2776244C1 (en) | Method for producing a composite material and a product therefrom | |
| RU2786628C1 (en) | METHOD FOR PRODUCTION OF GRADIENT MATERIALS BASED ON MAX-PHASES OF Ti-Al-C SYSTEM | |
| JP2599729B2 (en) | Ingot making method for alloy articles | |
| JP3834283B2 (en) | Composite material and manufacturing method thereof | |
| RU2758421C1 (en) | Method for obtaining aluminum matrix composite | |
| CN1151903C (en) | A method for preparing in-situ aluminum matrix composite material by reactive hot pressing | |
| JP2004353087A (en) | Method for producing composite material | |
| PL226657B1 (en) | Composite material reinforced copper-based intermetallic compound and a method for its preparation |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130226 |