Изменение физической структуры цветных металлов или их сплавов особыми физическими способами, например обработкой нейтронами – C22F 3/00

Изобретение относится к металлургической и электрохимической промышленности и может быть использовано при изготовлении сплавов для аккумуляторов водорода. На сплав в режиме кристаллизации и охлаждения подают постоянный ток с наложением на его несущую модулированного сигнала в виде импульсного переменного тока. Постоянный ток протекает по всему объему сплава, а переменный ток - по поверхности сплава. Методом модуляции сигнала переменного импульсного тока кристаллы сплава резко изменяют свою внутреннюю полярность при каждом изменении полярности импульсного тока. В начальный момент кристаллизации это приводит к разрушению нормального режима кристаллизации. Появляются многочисленные дефекты структуры кристаллов. Рост величины кристаллов сильно ограничивается, и создаются новые кристаллы с дефектной структурой. Дефекты структуры являются центрами проникновения атомов водорода при зарядке аккумуляторов водорода. Обеспечивается получение однородных по структуре дефектных кристаллов во всем объеме сплава.

Изобретение относится к металлургии, преимущественно к способам модификации изделий из твердых сплавов, применяемых для холодной и горячей механической обработки металлов и металлических сплавов, например, резанием. Твердосплавное изделие облучают быстрыми электронами при флюенсах, меньших 1·10¹² эл/см², и проводят стабилизирующий отжиг в интервале температур от 200 до 350 °С. Обеспечивается стабилизация механических характеристик. 5 ил.

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к способам получения лигатур на основе алюминия, и может быть использовано при получении лигатуры алюминий-титан-цирконий, применяемой для модифицирования алюминиевых сплавов. Способ получения лигатуры алюминий-титан-цирконий включает плавление бинарных лигатурных сплавов алюминий-титан и алюминий-цирконий при поддержании отношения по массе титана к цирконию от 0,15 до 1,5, нагрев расплава до температуры на 160-300°С выше температуры ликвидуса, перемешивание расплава, воздействие на расплав низкочастотными колебаниями для равномерного распределения алюминидов не менее 1 минуты и проведение кристаллизации расплава со скоростью 10 ³-10⁴ град/с. Техническим результатом изобретения является повышение модифицирующей способности лигатуры за счет образования комплексных метастабильных алюминидов с решеткой, совпадающей с решеткой матрицы модифицируемых алюминиевых сплавов, и их равномерного распределения в сплаве лигатуры. 1 з.п. ф-лы, 3 пр., 1 табл.

Изобретение относится к обработке алюминия, в частности к регулированию ресурса работы изделий, изготавливаемых из технически чистого алюминия и эксплуатирующихся в условиях ползучести, и может быть использовано в строительстве, производстве двигателей, автомобиле-, авиа- и судостроении, где наибольшее применение находит алюминий и сплавы на его основе. Способ включает измерение относительного изменения скорости ползучести изделия из алюминия, работающего в условиях ползучести, и ускорение или замедление процесса ползучести путем воздействия на изделие постоянным магнитным полем, при этом замедление проводят воздействием магнитным полем с индукцией 0,15-0,3 Тл, а ускорение - воздействием магнитным полем с индукцией 0,01-0,15 Тл. Изобретение позволяет управлять скоростью ползучести технически чистого алюминия в интервале от 55% до 54%, что позволяет изменить долговечность изделий из алюминия, работающих в условиях ползучести. 1 табл., 2 ил.

Изобретение относится к обработке цветных металлов, а именно к изменению физико-механических свойств алюминия. Способ изменения микротвердости изделия из технически чистого алюминия включает изменение энергетического состояния образца путем внешнего воздействия за счет осуществления контакта между соединенных проводником изделием и пластиной из металла с отличной от исследуемого изделия электронной плотностью. Изобретение позволяет увеличивать или уменьшать значения микротвердости технически чистого алюминия. 1 табл., 2 ил.

Изобретение относится к области обработки металлов и может быть использовано для регулирования ресурса работы изделий, изготавливаемых из алюминия марки А85 и эксплуатирующихся в условиях ползучести. Способ управления ползучестью алюминия марки А85 включает присоединение к изделию из алюминия одну из пластин металлов, имеющих отличную от алюминия работу выхода. При присоединении указанных пластин возникает контактная разность потенциалов. В зависимости от величины контактной разности потенциалов процесс ползучести или замедляют подсоединением пластины из Pb, Ti, Fe, Сu, или ускоряют подсоединением пластины из Zr, Ni. Увеличивается долговечность изделий из алюминия. 1 табл., 2 ил.

Изобретение относится к области металлургии, в частности к технологии обработки материалов, и может быть использовано в технологических процессах упрочняющей обработки аморфных металлических сплавов различного назначения. Заявлен способ упрочняющей обработки аморфных сплавов на основе железа. Способ включает отжиг, при этом перед отжигом проводят импульсную фотонную обработку излучением ксеноновых ламп в вакууме 5·10^-2 Па пакетом импульсов длительностью от 0,1 до 2,5 с при дозе энергии от 1,4 до 25 Дж/см ², а отжиг проводят со скоростью нагрева в вакууме 4-15 К/мин до температуры, на 50÷100 К меньше температуры кристаллизации аморфного сплава. Технический результат заключается в снижении времени, температурной нагрузки и повышении эффективности упрочняющей обработки аморфных металлических сплавов. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

Способ включает приготовление расплава, в котором основной материал и один или несколько легирующих компонентов находятся в жидком состоянии. В расплав перед формованием чушек во время охлаждения подают энергию при помощи переменного физического поля для усиления образования твердого раствора. Подачу энергии прекращают тогда, когда процесс образования твердого раствора достигнет оптимального значения. Образование твердого раствора определяют путем измерений динамической вязкости расплава, находящегося в рабочей камере. Обеспечивается контролируемое образование твердых растворов, позволяющее получить чушки с мелкозернистой структурой. 2 с. и 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области литейного производства. Способ включает управление процессом кристаллизации в форме, оборудованной средствами обеспечения перепада температур в направлении кристаллизации металла. Используют кольцеобразную форму с конической внутренней поверхностью. Перепад температур в направлении кристаллизации металла осуществляют посредством одновременного охлаждения кольцеобразной формы со стороны днища и ее внутренней поверхности и нагрева металла в ее верхней части. Достигается повышение качества получаемых отливок. 2 ил.

Изобретение относится к области получения нанокристаллических материалов, в частности к получению нанокристаллических поверхностных слоев на изделиях из металлических материалов, и может быть использовано для обработки лопаток газовых и паровых турбин. В материале получают равномерный аморфный поверхностный слой, нагревают его до температуры начала процесса кристаллизации и деформируют при температуре нагрева до достижения необходимых размеров нанокристаллов. Затем прекращают нагрев и деформирование поверхностного слоя и проводят охлаждение материала изделия со скоростью, обеспечивающей быструю фиксацию процессов перехода материала от аморфного состояния к нанокристаллическому. Повышаются эксплуатационные свойства изделий из металлических сплавов. 10 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано для обработки двухфазных сплавов на основе оксидов. Сплав Bi₂O₃ - CdO подключают к отрицательному полюсу источника высокого напряжения с постоянной полярностью для увеличения микротвердости сплава или к положительному полюсу упомянутого источника для уменьшения микротвердости сплава и осуществляют нагрев и выдержку сплава в заданном температурном режиме. После выдержки сплав подвергают резкому охлаждению без отключения от источника высокого напряжения. Обеспечивается возможность изменять механические свойства сплава в желаемом направлении. 1 табл.

Способ может быть использован в металлургии для получения листового проката из алюминиевых сплавов. Проводят холодную прокатку листового проката до нагартованного состояния и кратковременную поверхностную обработку, которые преимущественно повторяют до получения листового проката требуемой толщины. Поверхностную обработку проводят облучением пучком ионов с атомной массой А 10 а.е.м., энергией 20-40 кэВ, плотностью ионного тока 0,1-1 мА/см² в течение 5-200 с. Алюминиевым сплавом может являться сплав системы Al-Mg с содержанием 5,8-6,8 мас.% Mg - магналии, Al-Cu-Mg с добавками Мn - дуралюмины, Al-Li-Cu-Mg с содержанием лития 1,8-2,1 мас.%. Листовой прокат в процессе облучения можно непрерывно и равномерно перемещать относительно ионного пучка. Облучение поверхности можно производить одновременно с двух сторон. Получают листовой прокат из алюминиевых сплавов в непрерывном цикле, без остановок технологического процесса, что позволяет снизить в 2-3 раза энергоемкость и трудоемкость процесса, а также на 1-2 порядка уменьшить его длительность. 6 з.п. ф-лы, 5 табл., 3 ил.

Изобретение относится к области литейного производства. Способ включает нагрев расплава до температуры 1300°С, выдержку при этой температуре в течение 5 мин и обработку расплава наносекундными электромагнитными импульсами в течение 10 мин. Достигается повышение жаростойкости и коррозионностойкости меди. 2 ил.

Изобретение относится к металлургии. Расплав нагревают до температуры 900°С. После стабилизации температуры расплав обрабатывают наносекундными электромагнитными импульсами в течение 10-15 минут, затем охлаждают до комнатной температуры. Достигается повышение теплопроводности алюминия и силумина. 4 ил., 1 табл.

Изобретение относится к металлургии, в частности к способам обработки расплавов сплавов различных материалов. Способ включает расплавление сплава в нагревательном устройстве, кристаллизацию расплава в форме и воздействие на расплав, находящийся в жидкой фазе и/или в стадии кристаллизации, переменным электромагнитным полем. Воздействие на расплав электромагнитным полем осуществляют с резонансной частотой, по отношению к которой расчетная частота собственных колебаний атомов, по меньшей мере, одного химического элемента, входящего в состав сплава, является кратной. Способ позволяет получить различные сплавы со структурой, определяющей заданные свойства. 9 ил.

Изобретение относится к области литейного производства и может быть использовано при приготовлении лигатур алюминий - тугоплавкие металлы для выплавки литейных алюминиевых сплавов и получении из них точных отливок. Данный способ включает расплавление алюминия и обработку расплавленного алюминия продавливанием через слой гранул галогенида тугоплавкого металла при воздействии наносекундными электромагнитными импульсами мощностью 600-900 МВт/м ³. Одновременно с продавливанием расплав вращают и распыляют. Продавливание расплавленного алюминия через слой галогенида тугоплавкого металла осуществляют давлением инертного газа на зеркало расплава в пределах (1,5-3)·10⁵ Па. Распыление расплава осуществляют при остаточном давлении окружающего воздуха 2-8 кПа. Осуществляют приготовление лигатур алюминий - тугоплавкие металлы, обладающих повышенными физико-механическими характеристиками, в частности прочности, при повышенных температурах. 2 з.п. ф-лы, 3 табл.

Изобретение относится к металлургии и литейному производству и может быть использовано для получения отливок, требующих высокой теплопроводности. Технический результат - повышение теплопроводности меди и ее сплавов. Предложен способ обработки расплава меди и оловянистой бронзы. Способ включает обработку расплава наносекундными электромагнитными импульсами НЭМИ, при этом перед обработкой электромагнитными импульсами расплав выдерживают при температуре 1250°С в течение 5 минут, а последующую обработку электромагнитными импульсами проводят при этой же температуре в течение 10-15 минут, затем расплав охлаждают со скоростью 20°/мин до 300°С. 3 ил.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к способам обработки поверхностей токопроводящих материалов. Предложен способ модификации поверхности токопроводящих тел путем ее разогрева переменным электрическим током, при этом для модификации поверхности используют импульсы тока длительностью 20-100 нс и с амплитудой, обеспечивающей глубину оплавления поверхности 1-10 мкм. Технический результат - разработка способа модификации поверхности токопроводящих тел для повышения эксплуатационных характеристик металлов и сплавов и управления требуемыми свойствами, такими как твердость, износостойкость, усталость и коррозионная стойкость. 3 ил.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к термоакустической обработке изделий или заготовок из двухфазных титановых сплавов. Предложен способ термической обработки изделия или заготовки из двухфазных титановых сплавов, включающий нагрев, выдержку и охлаждение, при этом изделие или заготовку нагревают до температуры (0,5-0,8) t_ст., где t_ст. - температура старения сплава, а охлаждение ведут от -10 до -20°С при одновременном воздействии потока газа и акустического поля звукового диапазона частот с уровнем звукового давления 140-160 дБ. Технический результат - повышение прочности при обеспечении удовлетворительной пластичности. 6 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.

Изобретение относится к области металлургии, в частности к способам радиационной модификации изделий из карбидосталей. Может применяться для изделий, использующихся для холодной и горячей механической обработки металлов и сплавов. Предложен способ радиационной обработки изделий из карбидосталей облучением электронами. Облучение ведут в интервале интегральных потоков от 10⁰ до 10 ⁷ эл/см², падающих на поверхность изделия. Техническим результатом является упрочнение поверхности изделия. 9 табл.