Сплавы, содержащие металлические или неметаллические волокна или нити – C22C 49/00

Изобретение относится к металлургии, а именно к получению армированных композиционных материалов методом пропитки, и может быть использовано для изготовления вкладышей подшипников скольжения, торцевых уплотнений. Матричный сплав для получения композиционного материала на основе сурьмы для пропитки углеграфита содержит, мас.%: олово 9,0-18,0, алюминий 1,0-4,0, титан 1,0-2,0, сурьма - остальное. Повышаются механические свойства, проникающая способность матричного сплава на основе сурьмы при минимальном содержании легирующих компонентов. 1 табл., 5 пр.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к получению литого композиционного материала (ЛКМ) на основе алюминия для изготовления отливок и деформируемых изделий электротехнического назначения. ЛКМ содержит в качестве матричного компонента алюминий технической чистоты, а в качестве армирующего компонента - дискретные керамические частицы углеродсодержащей боридной фазы C₂ Al₃B₄₈ в количестве 0,1-0,6 мас.%, синтезированные в расплаве. Способ получения ЛКМ включает введение в расплав технического алюминия лигатуры Al-В, перемешивание в течение 5-10 мин, введение в расплав при температуре 980-1000°C алмазографитового наноразмерного порошка и выдерживание в течение 10-15 мин для протекания синтеза керамических дискретных частиц и их распределения в объеме расплава, проведение модифицирования расплава лигатурой Al-Sr, перемешивание и разливку при температуре 740-750°C. Техническим результатом является создание ЛКМ на основе алюминия, обладающего повышенной электропроводностью, прочностью и пластичностью, позволяющей подвергать композиционный материал холодной деформации и достигать высокой степени обжатия без промежуточных отжигов, и способа получения ЛКМ, отличающегося экологической безопасностью, снижением трудоемкости и повышением качества композиционного материала. 2 н.п. ф-лы, 1 пр., 1 табл., 1 ил.

Изобретение относится к области металлургии, в частности к волокнистым композиционным материалам, армированным непрерывными волокнами оксида алюминия, и может быть использовано в качестве конструкционного материала в авиационной технике. Волокнистый композиционный материал представляет собой металлическую матрицу на основе алюминия, упрочненную непрерывными волокнами оксида алюминия, покрытыми дискретными волокнами на основе муллита 3Al ₂O₃·2SiO₂. Техническим результатом изобретения является повышение прочности при изгибе и сжатии и модуля упругости материала. 5 з.п. ф-лы, 5 пр., 1 табл.

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано для получения пропиткой композиционных материалов с армирующим углеграфитовым каркасом, которые работают в условиях трения в качестве электротехнических изделий, таких как токосъемники, вставки пантографов, электротехнические щетки и т.д. Композиционный материал состоит из углеграфитового каркаса, пропитанного матричным сплавом на основе меди, содержащим, мас.%: фосфор 4,0-8,0, цинк 0,5-12,5, железо 0,5-1,5, медь - остальное. Техническим результатом изобретения является повышение качества композиционного материала. 1 табл., 5 пр.

Изобретение относится к области металлургии, в частности к изготовлению высокопрочных тонких листов, лент и фольг из микрокомпозиционных материалов на основе меди, и может быть использовано в электронной технике. Заявлен способ изготовления фольги для гибких печатных плат из двухфазных микрокомпозиционных материалов на основе меди. Способ включает выплавление слитков двухфазных сплавов на основе меди, формирование составной заготовки микрокомпозиционного материала и ее прокатку. Выплавляют слитки двухфазного сплава Cu-Me, где Me - металл из группы, имеющей объемно-центрированную кубическую решетку, Nb, Fe, Cr, V, Та, затем слитки деформируют в прутки с поперечным размером 500-1000 мкм, формируют составную заготовку микрокомпозиционного материала путем сборки прутков в пакет с их размещением в медной матрице на расстоянии 1000-3000 мкм друг от друга. Прокатку проводят в два этапа, на первом этапе проводят холодную или теплую прокатку с количеством проходов, обеспечивающим получение пластин второй фазы толщиной 50-100 мкм, а на втором этапе - холодную прокатку до получения пластин второй фазы толщиной 5-10 нм, размещенных в медной матрице на расстоянии 30-100 нм вдоль направления прокатки, с объемной долей не более 30%. Получают фольгу, материал которой имеет высокую прочность и усталостные свойства при сохранении высокой электропроводности. 2 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл.

Изобретение относится к области металлургии, в частности к высокопрочной фольге из микрокомпозиционного материала, предназначенной для изготовления гибких печатных плат с высокой электропроводностью. Предложена высокопрочная фольга из микрокомпозиционного материала. Фольга содержит медную матрицу (2) и упрочняющие металлические включения второй фазы из сплава меди с металлом, имеющим ОЦК решетку. Включения второй фазы состоят из меди с металлом с ОЦК решеткой, имеющим предел растворимости в меди при комнатной температуре <0,3 мас.%, и представляют собой ориентированные вдоль направления прокатки пластины (3) сплава толщиной от 5 до 10 нм, размещенные в медной матрице на расстоянии от 30 до 100 нм, при этом объемная доля включений второй фазы составляет 10-30%. Для предложенной фольги характерно сочетание высокой прочности и электропроводности, а именно предел прочности более 600 МПа, электропроводности более 60% IACS. Изгибная усталостная прочность выше, чем в обычном материале, на 50-100%. 6 ил.

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к композиционным материалам на основе алюминиевых и магниевых сплавов, упрочненных высокомодульными нановолокнами. Может использоваться в судостроении, при создании конструкций и оборудования авиакосмических средств, железнодорожного и других видов транспорта в качестве конструкционных материалов. Композиционный материал содержит матрицу из металла, выбранного из группы, содержащей алюминий, магний или их сплавы и 20-80 об.% упрочнителя, выполненного в виде армирующих нановолокон оксида алюминия, покрытых пленкой аморфного углерода Материал обладает высоким уровнем прочностных свойств, а также пониженной массой. 4 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к получению композиционных материалов. Композиционный материал содержит оболочку, выполненную из материала с высокой электропроводностью, и сердцевину, полностью охваченную оболочкой. При этом оболочка выполнена из пентагонального микрокристалла в виде трубки, а сердцевина выполнена из высокопрочного нитевидного волокна. Способ изготовления композиционного материала заключается в том, что на индифферентной к осаждаемому материалу электропроводной подложке электроосаждением материала оболочки из электролита получают металлические пентагональные микрокристаллы. Далее к одному из концов выбранного пентагонального кристалла присоединяют проволоку, с другого конца в полость трубки вставляют конец волокна или нитевидного кристалла, который используют в качестве сердцевины композиционного материала. После чего отрывают кристалл от подложки и помещают его в электролит. Затем, используя пентагональный кристалл в качестве катода, осуществляют электроосаждение металла из электролита. Причем в процессе электроосаждения вынимают пентагональный кристалл из электролита со скоростью его роста, формируя оболочку. Технический результат - повышение прочности и износостойкости материала. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение может быть использовано в авиационной и космической технике. Композиционный материал содержит металлическую матрицу, выполненную из алюминиево-литиевого сплава и магниево-литиевых сплавов, упрочненную углеродным волокном, и углеродную часть, упрочненную углеродным волокном, с наружным слоем из карбонитридных соединений титана. Металлическая матрица и углеродная часть соединены промежуточным слоем из карбонизированного полимерного связующего при нагревании в интервале температур карбонизации полимерного связующего с одновременным охлаждением металлической части газожидкостным потоком на основе азота. Корпус типа оболочки собирают не менее чем из двух обечаек. На металлическую поверхность сварной зоны между торцовыми основаниями упрочненных углеродным волокном углеродных частей обечаек наносят слой полимерного связующего, на который укладывают упрочненные углеродным волокном углеродные полукольца. Зазоры заполняют полимерным связующим, проводят газодинамическое уплотнение связующего и прогревают для удаления водорода. Затем проводят карбонизацию связующего в зазоре с одновременным охлаждением внутренней металлической поверхности в зоне воздействия теплового источника и графитацию связующего с одновременным формированием наружного слоя из карбонитридных соединений титана плазменным факелом. Плазменная горелка имеет сопло Вентури с отверстиями в корпусе сопла после критического сечения для подачи в плазменный факел титанового порошка. Изделия обладают повышенной прочностью и жаростойкостью, хорошо сохраняют заданные геометрические параметры. 5 н. и 2 з.п. ф-лы, 6 ил., 2 табл.

Изобретение относится к способам получения слоистых композиционных материалов с внутренними полостями, в частности к способам получения внутренних полостей в конструкционных элементах, выполненных из слоистых композиционных материалов, например в лопатках вентиляторов ГТД, применяемых в авиационной промышленности, судостроении, энергетическом машиностроении. Для получения композиционного материала с внутренними полостями сложной формы, сохраняющего свои высокие механические свойства при получении этих полостей и не требующего высоких затрат, элементы опорного каркаса выполнены путем укладки монослоев волокнистого композиционного материала с металлической матрицей, а удаляемые вставки имеют те же характеристики уплотняемости, что и слоистый волокнистый композиционный материал. Для получения композиционного материала с наружной оболочкой заготовку размещают между элементами наружной оболочки и одновременно с прессованием заготовки дополнительно проводят операцию диффузионной сварки армирующих элементов опорного каркаса и наружной оболочки, после чего удаляют технологические вставки вымыванием. 5 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл.

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, в частности к изготовлению упругопористых нетканых материалов. Может использоваться при производстве виброизоляторов, уплотнений, фильтров, гасителей пульсации давления в любой отрасли машиностроения. Способ изготовления упругопористого проволочного материала включает формирование упругопористой металлической основы из предварительно растянутой и дозированной по весу проволочной спирали, ориентированно уложенной в коврик. Центральный стержень формируют путем жесткого точечного соединения резьбовых колец со связывающей их армирующей упругогистерезисной многослойной гофрированной оболочкой. Затем формируют заготовку путем обмотки коврика вокруг центрального стержня, содержащего пару резьбовых колец с иглами, и проводят холодное прессование заготовки в пресс-форме. Техническим результатом является повышение эффективности подавления вибрации и прочности изделия на растяжение. 1 ил.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к конструкциям металлического волокна (металлической фибры, металлической шерсти, металлических чешуйчатых структур), предназначенных для дисперсного армирования материалов, в частности бетонов. Предложено металлическое волокно, выполненное в виде плоского протяженного основания и снабженное, по меньшей мере, двумя анкерами. Металлическое волокно дополнительно содержит сквозную перфорацию в интервале 5-43% от общей площади поверхности волокна. Анкера выполнены в виде кристаллитов металла, скрепленных с частью поверхности плоского протяженного основания, а плоское протяженное основание выполнено в виде вытянутого эллипсоида, причем внутренняя структура плоского протяженного основания имеет градиент фаз по всей толщине от аморфной у одной из ее поверхностей до микрокристаллической у противоположной ей поверхности. Изобретение направлено на повышение срока службы металлического волокна в качестве дисперсного армирующего материала для конструкционных и строительных материалов в условиях эксплуатации, сопряженных со знакопеременными механическими и температурными нагрузками. 6 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл.

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к изготовлению пористых конструкционных материалов. Может применяться для изготовления фильтров для очистки жидкостей и газов, теплообменных элементов, основы для каталитических устройств и т.п. Пористый материал содержит ориентированные случайным образом и соединенные между собой в точках контакта металлические волокна. При этом волокна насеяны неравномерно с образованием рельефного пористого материала. Способ получения материала включает насев металлических волокон через отверстия вибрирующего сита на подложку с образованием пористой заготовки и ее спекание. Подложку размещают на платформе. Вибрирующее сито и/или платформа перемещаются в горизонтальной плоскости. Техническим результатом является получение изделия неправильной геометрической формы поперечного сечения. 2 н. и 20 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к металлургии, в частности к изготовлению быстрозакаленного металлического волокна, используемого в качестве фибры для упрочнения композиционных материалов, в частности, для армирования строительных материалов на основе цементной матрицы. Металлическое волокно содержит основание и по меньшей мере два скрепленных с ним анкера, выполненных в виде дискретных минеральных агрегатов, позиционированных в основании, при этом основание образовано из смеси аморфной и мелкокристаллической фаз. В качестве дискретных минеральных агрегатов используют кремнезем и/или цемент, фракционированные в интервале величин от 1,02 до 32 относительно толщины основания волокна. Содержание минеральных агрегатов составляет от 3 до 24 об.%. Поверхность металлического волокна может быть защищена слоем стойкого к окислению материала, например олова, цинка, никеля или хрома. Техническим результатом изобретения является подавление эффектов комкования волокна при получении композитов и дополнительное повышение прочности композитов за счет анкерирующих свойств волокна. 6 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к изготовлению материалов для виброизоляторов, уплотнений, фильтров, гасителей пульсации давления для железнодорожного и автомобильного транспорта, строительно-дорожных устройств. Заявлен способ изготовления упругопористого нетканого проволочного материала, осуществляемый с применением центрального технологического стержня, включающий навивку проволочной спирали, укладку растянутой проволочной спирали в коврик, формирование заготовки и последующее прессование в пресс-форме. Навивку проволочной спирали осуществляют вокруг центрального тела, имеющего форму многогранника. Коврик формируют путем поэтапной укладки одного или нескольких слоев растянутой проволочной спирали, зигообразной укладки армирующего жгута, сформированного путем косообразной свивки многожильных пучков растянутых проволочных спиралей, причем вершины каждого зига лежат на периферии ширины коврика, а шаг зиговки равен шагу игл резьбовых колец, вокруг которых формируют заготовку. Затем еще укладывают один или несколько слоев растянутой проволочной спирали, а вершины зигов зацепляют иглами резьбовых колец. Техническим результатом изобретения является повышение демпфирующих свойств и прочности на растяжение материала. 4 з.п. ф-лы. 7 ил.

Изобретение относится к металлургии, в частности к получению композиционных материалов с матрицей из алюминиевого сплава, армированной стальными волокнами, для изготовления элементов планера самолета, стрингерного набора, обшивки и т.д. Многослойный композиционный материал включает матрицу из алюминиевого сплава, содержащего (мас.%): магний 0,20-2,2; кремний 0,20-2,0; медь 0,10-3.0; марганец 0,15-0,80; цирконий 0,05-0,20; гафний 0,001-0,05; титан 0,10-0,25; железо 0,10-0,50; хром 0,001-0,30; алюминий – остальное. Наполнитель выполнен из стального волокна, составляющего 5-50 об.% материала. Способ получения включает армирование матрицы из алюминиевого сплава стальными волокнами, послойную их укладку в пакет с последующим соединением сваркой взрывом, диффузионной сваркой или горячей прокаткой. Техническим результатом изобретения является повышение прочности, жаропрочности, технологичности и эксплуатационных характеристик. 3 с. и 2 з.п. ф-лы, 2 табл.