Композитные материалы с улучшенными механическими свойствами при повышенных температурах - RU2017137742A
Код документа: RU2017137742A
Формула
1. Композитный материал, содержащий
(i) матрицу из алюминиевого сплава, содержащую, в массовых процентах:
Si 0,05-0,30,
Fe 0,04-0,6,
Mn 0,80- 1,50,
Mg 0,80-1,50,
Cu макс 0,20, и
остальное составляют алюминий и постоянные примеси; и
(ii) частицы материала-наполнителя, диспергированные в матрице, причем материал-наполнитель представляет собой B4C, и частицы, по меньшей мере частично, покрыты продуктом реакции между добавкой и B, и добавка выбрана из группы, состоящей из Ti, Cr, Mo, V, Nb, Zr, Sr, Sc и любой их комбинации.
2. Композитный материал по п. 1, отличающийся тем, что добавка представляет собой Ti.
3. Композитный материал по п. 2, полученный добавлением к алюминиевому сплаву от 0,20 до 2,00, в массовых процентах, Ti перед добавлением частиц к композитному материалу.
4. Композитный материал по п. 2, полученный добавлением к алюминиевому сплаву около 1,0, в массовых процентах, Ti перед добавлением частиц к композитному материалу.
5. Композитный материал по любому из пп. 1 - 4, отличающийся тем, что матрица дополнительно содержит Mo.
6. Композитный материал по п. 5, отличающийся тем, что содержание Mo в матрице составляет максимум 0,25, в массовых процентах.
7. Композитный материал по любому из пп. 1 - 6, отличающийся тем, что содержание Si в матрице составляет максимум 0,26, в массовых процентах.
8. Композитный материал по любому из пп. 1 - 7, отличающийся тем, что содержание Fe в матрице составляет максимум 0,40, в массовых процентах.
9. Композитный материал по любому из пп. 1 - 8, отличающийся тем, что содержание Mn в матрице составляет более 0,90, в массовых процентах.
10. Композитный материал по любому из пп. 1 - 9, отличающийся тем, что содержание Mg в матрице составляет более 1,00, в массовых процентах.
11. Композитный материал по любому из пп. 1 - 10, отличающийся тем, что объемная доля материала-наполнителя составляет до включительно 20% композитного материала.
12. Способ изготовления композитного материала по любому из пп. 1 - 11, включающий
(i) приготовление расплавленного алюминиевого сплава соединением, в массовых процентах:
Si 0,05-0,30,
Fe 0,04-0,6,
Mn 0,80-1,50,
Mg 0,80-1,50,
Cu макс. 0,20,
добавка, выбранная из группы, состоящей из Ti, Cr, Mo, V, Nb, Zr, Sr, Sc, а также любой их комбинации, и
остальное составляют алюминий и постоянные примеси;
(ii) Добавление частиц материала-наполнителя к расплавленному алюминиевому сплаву для формирования расплавленной смеси с материалом-наполнителем, диспергированным по расплавленному алюминиевому сплаву, причем материал-наполнитель представляет собой B4C, и частицы, по меньшей мере частично, покрыты продуктом реакции между добавкой и В; и
(iii) Литье расплавленной смеси для формирования композитного материала для получения заготовки непосредственно после отливки.
13. Способ по п. 12, дополнительно включающий экструзию или прокатку заготовки непосредственно после отливки для получения экструдированного или катаного продукта.
14. Способ по п. 13, дополнительно включающий гомогенизацию заготовки непосредственно после отливки для получения гомогенизированного продукта.
15. Способ по п. 14, дополнительно включающий экструзию или прокатку гомогенизированного продукта для получения экструдированного или катаного продукта.
16. Способ по п. 13 или 15, включающий дополнительную термообработку экструдированного продукта при температуре из диапазона от 350°C до 400°C в течение периода времени от 2 до 30 часов.
17. Способ по любому из пп. 12 - 16, дополнительно включающий, перед этапом (iii), перемешавание расплавленной смеси для смачивания алюминиевым сплавом частиц материала-наполнителя и для распределения частиц по объему расплавленной смеси.
18. Композитный материал, полученный способом по любому из пп. 12 - 17.
19. Композитный материал по п. 18, представляющий собой экструдированный продукт.
20. Композитный материал по п. 18, представляющий собой катаный продукт.
