Спосіб отримання літійвміщуючих сплавів

Спосіб отримання літійвміщуючих сплавів, який включає в себе перемішування порошкових 34270 пресують з певним зусиллям, яке забезпечує необхідну густину зразка. Після накладання зусилля ініціюється безгазове горіння металів за рахунок тепла екзотермічних поверхневих реакцій, які відбуваються з утворенням алюмінідів літію. Далі у реакції, що також відбуваються з виділенням теплоти, вступає магній і алюміній, процес саморозповсюджується у всьому об'ємі шихти, яку пресують. Температура зразка підвищується і утворюється однорідний сплав, який характеризується полігонізованою мілкокристалічною структурою твердого розчину LiAl з включенням фази LiMgAl2. На відміну від відомих технічних рішень, процес йде без зовнішніх енергозатрат та без спеціального обігріваючого реактора. Отримані зразки сплаву можуть бути отримані одразу у вигляді готових деталей, якщо пресформі надати їхнього вигляду. Експериментальні дослідження запропонованого технічного рішення проводились у такій послідовності. Приклад 1. Фракції порошків алюмінію дисперсністю 1-360 мкм та магнію 1-160 мкм відбирали методом ситового аналізу. Відібрані порошки змішували у співвідношенні 52,1 г алюмінію і 17,2 г магнію. У отриману шихту додавали 30,7 г порошку літію, перемішували і пресували з певним зусиллям, яке забезпечувало густину зразка, що дорівнювала 1,61 г/см3. Температура синтезу, яку заміряли термопарою, складала 215°С. За даними рентгенофазового аналізу та металографії сплав, являв собою полігонізовану дрібнокристалічну структуру твердого розчину LiAl з включенями фази LiMgAl2 розміром 0,2-0,5 мкм. При проведенні синтезу з меньшим зусиллям пресування, до густини взірця 1,5 г/см3, температура горіння різко знижувалась до 157°С, а в складі сплаву з'являлись небажані фази Li2Al та чистого магнію, що вказувало на незавершеність процесу. Приклад 2. Фракції порошків алюмінію дисперсністю 1-360 мкм та магнію 1-160 мкм відбирали методом ситового аналізу. Відібрані порошки змішували у співвідношенні 75,0 г алюмінію і 5,0 г магнію. У отриману шихту додавали 20,0 г порошку літію, перемішували і пресували з певним зу силлям, яке забезпечувало густину зразка, що дорівнювала 1,70 г/см3. Температура синтезу, яку заміряли термопарою, складала 460 °С. За даними рентгенофазового аналізу та металографії, сплав являв собою двофазну дрібнокристалічну структуру, яка складається з твердого розчину алюмініда літію LiAl з включенням фази LiMgAl2 розміром 0,1-0,5 мкм. Приклад 3. Фракції порошків алюмінію дисперсністю 1-360 мкм та магнію 1-160 мкм відбирали методом ситового аналізу. Відібрані порошки змішували у співвідношенні 96,1 г алюмінію і 0,1 г магнію. У отриману шихту добавляли 3,8 г порошку літію, перемішували і пресували з певним зусиллям, яке забезпечувало густину зразка, що дорівнювала 2,46 г/см3. Температура синтезу, яку заміряли термопарою складала 186°С. За даними рентгенофазового аналізу та металографії, утворювалась крупнокристалічна структура твердого розчину алюмінію з включеннями фази LiAl розміром 0,5-0,7 мкм. Включень магнію не виявлено. Приклад 4. При приготуванні шихти, як і у прикладі 3, збільшили дисперсність порошків до значень інтервалу для алюмінію 1-370 мкм та магнію 1-170 мкм. За ідентичних умов пресування температура синтезу складала 151°С, густина зразка 2,46 г/см3, а у складі зразка виявлено фракцію Li2Аl. Таким чином, застосування запропонованого способу дозволить отримувати літійвміщуючі сплави звичайним пресуванням, без використання спеціальних реакторів, які забезпечують нагрівання суміші порошкових металів (шихти) до температури шихти 1500-2500 К, а це, у свою чергу, дозволить значно спростити процес їх отримання та знизити енергетичні затрати на їх отримання. Джерела інформації: 1. Шамрай Ф.И. Литий и его сплавы. - М.: Издво АН СССР, 1952. - 246 с. (аналог). 2. Алюминиевые сплавы. Конструкционные сплавы / Под. ред. И.Н. Фридляндера. - М.: Металлургия. - 1968. - Вып. 5. - 345 с. (аналог). 3. Процессы горения в химической технологии и металлургии / Под. ред. проф. А.Г. Мержанова. Черноголовка: Изд-во АН СССР, 1975. -291 с. (прототип). __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2001 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 50 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 2