RU2011154300A - CAST COMPOSITION ALLOY AND METHOD FOR PRODUCING IT - Google Patents

Abstract

1. Литой композиционный сплав на основе алюминиевой матрицы, содержащий включения интерметаллидных фаз состава AlX (где Х - Ti, Zr, V, Fe, Ni) с размером <10 мкм в количестве 5-20 об.%, высокопрочные керамические наноразмерные частицы размером <50 нм в количестве 0,1-2,0% от массы расплава и армирующие дискретные керамические частицы со средним размером 14 мкм, введенные в расплав алюминиевого сплава в количестве 1-5% от его массы, отличающийся тем, что в качестве интерметаллидных включений он дополнительно содержит включения интерметаллидных фаз состава AlX, AlX, где Х - Ti, Zr, V, Fe, Ni.2. Литой композиционный сплав по п.1, отличающийся тем, что в качестве армирующих дискретных керамических частиц он содержит экзогенные частицы ZrC, BC, SiC, ZrO, BN, TiN и эндогенные частицы TiB, TiC, AlO, формируемые в объеме расплава в ходе экзотермических реакций между предварительно введенными исходными реакционно-активными компонентами.3. Литой композиционный сплав по п.1, отличающийся тем, что в качестве высокопрочных керамических наноразмерных частиц он содержит эндогенные частицы TiB, TiC, AlO.4. Способ получения литого композиционного сплава, включающий смешивание порошков исходных компонентов, брикетирование полученной смеси, подогрев брикетов и ввод их в матричный расплав, выдержку композиции, перемешивание и разливку, отличающийся тем, что при смешивании в исходную порошковую смесь дополнительно вводят технологические добавки: криолит NaAlFв количестве 0,1-0,2 мас.% и алюминиевый порошок в количестве до 30% от массы смеси; подогрев брикетов осуществляют при температуре 300±10°С, время выдержки композиции до разливки составляет 15-20 мин.1. A cast composite alloy based on an aluminum matrix containing inclusions of intermetallic phases of the composition AlX (where X is Ti, Zr, V, Fe, Ni) with a size of <10 μm in an amount of 5-20 vol.%, High-strength ceramic nanosized particles with a size of < 50 nm in an amount of 0.1-2.0% of the mass of the melt and reinforcing discrete ceramic particles with an average size of 14 microns, introduced into the melt of an aluminum alloy in an amount of 1-5% of its mass, characterized in that as intermetallic inclusions it additionally contains inclusions of intermetallic phases of the composition AlX, AlX where X is Ti, Zr, V, Fe, Ni. 2. The cast composite alloy according to claim 1, characterized in that it contains exogenous particles of ZrC, BC, SiC, ZrO, BN, TiN and endogenous particles TiB, TiC, AlO formed in the melt volume during exothermic reactions as reinforcing discrete ceramic particles. between previously introduced initial reactive components. 3. The cast composite alloy according to claim 1, characterized in that it contains endogenous particles of TiB, TiC, AlO.4 as high-strength ceramic nanoscale particles. A method for producing a cast composite alloy, including mixing the powders of the starting components, briquetting the resulting mixture, heating the briquettes and introducing them into the matrix melt, holding the composition, mixing and casting, characterized in that technological additives are additionally introduced into the initial powder mixture: cryolite NaAlF in quantity 0.1-0.2 wt.% And aluminum powder in an amount up to 30% by weight of the mixture; briquettes are heated at a temperature of 300 ± 10 ° C, the exposure time of the composition before casting is 15-20 minutes

Claims (4)

1. Литой композиционный сплав на основе алюминиевой матрицы, содержащий включения интерметаллидных фаз состава Al₃X (где Х - Ti, Zr, V, Fe, Ni) с размером <10 мкм в количестве 5-20 об.%, высокопрочные керамические наноразмерные частицы размером <50 нм в количестве 0,1-2,0% от массы расплава и армирующие дискретные керамические частицы со средним размером 14 мкм, введенные в расплав алюминиевого сплава в количестве 1-5% от его массы, отличающийся тем, что в качестве интерметаллидных включений он дополнительно содержит включения интерметаллидных фаз состава AlX, AlX₃, где Х - Ti, Zr, V, Fe, Ni.1. Cast composite alloy based on an aluminum matrix containing inclusions of intermetallic phases of the composition Al ₃ X (where X is Ti, Zr, V, Fe, Ni) with a size of <10 μm in an amount of 5-20 vol.%, High-strength ceramic nanosized particles size <50 nm in an amount of 0.1-2.0% of the mass of the melt and reinforcing discrete ceramic particles with an average size of 14 microns, introduced into the melt of an aluminum alloy in an amount of 1-5% of its mass, characterized in that as intermetallic inclusions, it further comprises inclusions of intermetallic phases of the composition AlX, AlX ₃ , where X is Ti, Zr, V, Fe, Ni. 2. Литой композиционный сплав по п.1, отличающийся тем, что в качестве армирующих дискретных керамических частиц он содержит экзогенные частицы ZrC, B₄C, SiC, ZrO₂, BN, TiN и эндогенные частицы TiB₂, TiC, Al₂O₃, формируемые в объеме расплава в ходе экзотермических реакций между предварительно введенными исходными реакционно-активными компонентами.2. The cast composite alloy according to claim 1, characterized in that it contains exogenous particles of ZrC, B ₄ C, SiC, ZrO ₂ , BN, TiN and endogenous particles TiB ₂ , TiC, Al ₂ O ₃ as reinforcing discrete ceramic particles formed in the volume of the melt during exothermic reactions between previously introduced initial reactive components. 3. Литой композиционный сплав по п.1, отличающийся тем, что в качестве высокопрочных керамических наноразмерных частиц он содержит эндогенные частицы TiB₂, TiC, Al₂O₃.3. The cast composite alloy according to claim 1, characterized in that it contains endogenous particles of TiB ₂ , TiC, Al ₂ O ₃ as high-strength ceramic nanoscale particles. 4. Способ получения литого композиционного сплава, включающий смешивание порошков исходных компонентов, брикетирование полученной смеси, подогрев брикетов и ввод их в матричный расплав, выдержку композиции, перемешивание и разливку, отличающийся тем, что при смешивании в исходную порошковую смесь дополнительно вводят технологические добавки: криолит Na₃AlF₆ в количестве 0,1-0,2 мас.% и алюминиевый порошок в количестве до 30% от массы смеси; подогрев брикетов осуществляют при температуре 300±10°С, время выдержки композиции до разливки составляет 15-20 мин. 4. A method of producing a cast composite alloy, including mixing the powders of the starting components, briquetting the resulting mixture, heating the briquettes and introducing them into the matrix melt, holding the composition, mixing and casting, characterized in that technological additives are additionally introduced into the initial powder mixture when mixing: cryolite Na ₃ AlF ₆ in an amount of 0.1-0.2 wt.% And aluminum powder in an amount up to 30% by weight of the mixture; briquettes are heated at a temperature of 300 ± 10 ° C, the exposure time of the composition before casting is 15-20 minutes