Алюминиевые сплавы с содержанием железа, кремния, ванадия и меди и с большим объемом керамической фазы - RU2018137848A
Код документа: RU2018137848A
Формула
1. Алюминиевый сплав, по существу состоящий из:
от 3 до 12 мас. % Fe;
от 0,1 до 3 мас. % V;
от 0,1 до 3 мас. % Si;
от 1,0 до 6 мас. % Cu; и
от 1,0 до 30 об. % керамической фазы;
причем остальное составляют алюминий и примеси.
2. Алюминиевый сплав по п. 1, имеющий матрицу сплава и керамическую фазу, причем алюминиевый сплав содержит однородное распределение керамической фазы в матрице сплава.
3. Алюминиевый сплав по п. 2, причем алюминиевый сплав выполнен в виде компонента двигателя воздушно-космического корабля.
4. Алюминиевый сплав по п. 1, содержащий от 5 до 35 об. % дисперсоидов AlFeVSi.
5. Алюминиевый сплав по п. 4, в котором дисперсоиды AlFeVSi содержат по меньшей мере некоторое количество меди.
6. Алюминиевый сплав по п. 1, содержащий ячеистую микроструктуру, содержащую железо и медь.
7. Алюминиевый сплав по любому из пп. 1-6, в котором керамическая фаза выбрана из группы, состоящей из TiB2, TiC и их сочетаний.
8. Алюминиевый сплав по п. 7, в котором керамическая фаза представляет собой TiB2.
9. Способ получения алюминиевого сплава, включающий:
(a) диспергирование порошка, содержащегося в слое, причем порошок по существу состоит из:
от 3 до 12 мас. % Fe;
от 0,1 до 3 мас. % V;
от 0,1 до 3 мас. % Si;
от 1,0 до 6 мас. % Cu;
от 1,0 до 30 об. % керамической фазы; и
остальное составляют алюминий (Al) и примеси;
(b) селективное нагревание части порошка до температуры выше температуры ликвидуса конкретного формируемого алюминиевого сплава;
(c) формирование ванны расплава, содержащей Fe, V, Si, Cu, Al и керамическую фазу;
(d) охлаждение ванны расплава со скоростью охлаждения по меньшей мере 1000°С в секунду; и
(e) повторение стадий (a) - (d) с образованием алюминиевого сплава методом аддитивного производства.
10. Способ по п. 9, включающий:
получение алюминиевого сплава методом аддитивного производства, в результате чего получают готовое изделие из алюминиевого сплава;
естественное состаривание готового изделия из алюминиевого сплава; и
искусственное состаривание готового изделия из алюминиевого сплава после естественного состаривания.
11. Способ по п. 10, включающий:
деформирование готового изделия из алюминиевого сплава на величину от 1 до 10% после стадии естественного состаривания.
12. Способ по п. 10, в котором искусственное состаривание включает:
нагревание готового изделия из алюминиевого сплава при температуре от 125°C до 300°C на протяжении от 2 до 48 часов.
13. Способ по любому из пп. 10-12, в котором готовое изделие из алюминиевого сплава принимает форму компонента двигателя воздушно-космического корабля или автотранспортного средства, причем этот способ включает:
установку компонента двигателя на воздушно-космический корабль или автотранспортное средство.
14. Способ по п. 13, включающий:
эксплуатацию воздушно-космического корабля или автотранспортного средства.
15. Способ по п. 13, в котором готовое изделие из алюминиевого сплава представляет собой крыльчатку компрессора для турбокомпрессора.
16. Способ по п. 13, в котором готовое изделие из алюминиевого сплава представляет собой лопатку турбины.
17. Способ по п. 13, в котором готовое изделие из алюминиевого сплава представляет собой теплообменник.
