[go: up one dir, main page]

RU2323991C1 - Cast composite material with aluminium alloy in the basis and way of its obtaining - Google Patents

Cast composite material with aluminium alloy in the basis and way of its obtaining Download PDF

Info

Publication number
RU2323991C1
RU2323991C1 RU2006133845/02A RU2006133845A RU2323991C1 RU 2323991 C1 RU2323991 C1 RU 2323991C1 RU 2006133845/02 A RU2006133845/02 A RU 2006133845/02A RU 2006133845 A RU2006133845 A RU 2006133845A RU 2323991 C1 RU2323991 C1 RU 2323991C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
particles
size
ceramic particles
aluminum alloy
melt
Prior art date
Application number
RU2006133845/02A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Васильевич Панфилов (RU)
Александр Васильевич Панфилов
Дмитрий Николаевич Бранчуков (RU)
Дмитрий Николаевич Бранчуков
Алексей Александрович Панфилов (RU)
Алексей Александрович Панфилов
Александр Александрович Панфилов (RU)
Александр Александрович Панфилов
Алексей Валерьевич Петрунин (RU)
Алексей Валерьевич Петрунин
Тать на Александровна Чернышова (RU)
Татьяна Александровна Чернышова
Игорь Евгеньевич Калашников (RU)
Игорь Евгеньевич Калашников
Любовь Ивановна Кобелева (RU)
Любовь Ивановна Кобелева
Людмила Константиновна Болотова (RU)
Людмила Константиновна Болотова
Original Assignee
Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН filed Critical Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН
Priority to RU2006133845/02A priority Critical patent/RU2323991C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2323991C1 publication Critical patent/RU2323991C1/en

Links

Landscapes

  • Powder Metallurgy (AREA)

Abstract

FIELD: metallurgy.
SUBSTANCE: material contains inclusions of intermetallide phase with size < 10 mcm, at quantity 5-20 volume % mixture Al3Х, where X - Ti, Zr, V, Fe, Ni, high strength ceramic nanoparticle with a size < 50 nm in a quantity of 0,1-2,0% from the mass of melt, as well high strength ceramic particle with average size 14 mcm in amount of 1-5% from general mass of melt. The method of getting includes the mixing in ball mill initial powder, caking under the pressure 100-130 MPa, the heating up to 110±10°C. The achieved cakes are brought in alloy, heated up to the temperature 850±10°C, and after this mix is sustained during 20-30 min with an aim to pass the process of generating strengthening intermetallide phase, and after it is made the mixing and the pouring.
EFFECT: material is remarkable for the heat resistance and durability.
3 cl, 4 tbl

Description

Изобретение относится к области металлургии, а именно к получению литого композиционного материала (ЛКМ) на основе алюминиевого сплава для изготовления деталей, к которым предъявляются повышенные требования по жаропрочности и износостойкости.The invention relates to the field of metallurgy, and in particular to the production of cast composite material (LKM) based on aluminum alloy for the manufacture of parts that are subject to increased requirements for heat resistance and wear resistance.

Из уровня техники известен способ изготовления ЛКМ на основе интерметаллидной матрицы, включающий смешивание порошков матрицеобразующего металла из группы Fe, Ni, Ti или их смеси с армирующими нейтральными частицами, выбранными из группы оксидов, карбидов, боридов, изготовление пористой заготовки, последующую реакционную пропитку алюминиевым расплавом, гомогенизационную выдержку и кристаллизацию слитка (Патент РФ № 2212306, МПК7 С22С 1/10, 2003 г.).The prior art method for the manufacture of coatings based on an intermetallic matrix, comprising mixing powders of a matrix-forming metal from the group Fe, Ni, Ti or a mixture thereof with reinforcing neutral particles selected from the group of oxides, carbides, borides, manufacturing a porous preform, subsequent reaction impregnation with aluminum melt , homogenizing aging and crystallization of the ingot (RF Patent No. 2212306, IPC7 С22С 1/10, 2003).

Известен также способ получения КМ, включающий:There is also known a method of producing KM, including:

а) высокоэнергетическую механическую обработку стружки металла матричного состава с частицами оксида алюминия размером 8-12 мкм в количестве 10-25 об.%;a) high-energy machining of metal chips of a matrix composition with particles of aluminum oxide with a size of 8-12 microns in an amount of 10-25 vol.%;

б) холодное двустороннее прессование полученной смеси до получения 80% относительной плотности;b) cold bilateral pressing of the resulting mixture to obtain 80% relative density;

в) горячую пропитку расплавом алюминия спрессованных брикетов (Патент РФ № 2202643, МПК7 С22С 1/05, 2003 г.).c) hot impregnation with molten aluminum of molded briquettes (RF Patent No. 2202643, MPK7 C22C 1/05, 2003).

Общим недостатком предложенных изобретений является большая длительность процесса, большие энергозатраты и применение сложного дорогостоящего оборудования, что отражается на себестоимости конечного продукта. Кроме того, данные способы изготовления не позволяют получать сложные фасонные изделия.A common disadvantage of the proposed inventions is the long duration of the process, high energy consumption and the use of sophisticated expensive equipment, which affects the cost of the final product. In addition, these manufacturing methods do not allow to obtain complex shaped products.

Известен также ЛКМ, который получают механическим замешиванием ультратонких тугоплавких частиц с размером 0,001-0,1 мкм в расплав в количестве 1-15% по массе (Патент РФ №2177047, МПК7 С22С 1/02, 2001 г). Предлагаемый способ механического замешивания практически трудно осуществить по причине агломерации частиц и резкого повышения вязкости и потери жидкотекучести расплава, к тому же способ не обеспечивает равномерного распределения частиц в матрице и, следовательно, стабильного уровня свойств ЛКМ.LKM is also known, which is obtained by mechanical mixing of ultrafine refractory particles with a size of 0.001-0.1 μm into the melt in an amount of 1-15% by weight (RF Patent No. 2177047, IPC7 C22C 1/02, 2001). The proposed method of mechanical kneading is practically difficult to implement due to particle agglomeration and a sharp increase in viscosity and loss of fluidity of the melt, moreover, the method does not ensure uniform distribution of particles in the matrix and, therefore, a stable level of coatings.

Наиболее близким является способ получения ЛКМ, включающий механическое замешивание дискретных частиц керамики со средним размером 28 мкм в алюминиевый расплав, последующее введение лигатуры, содержащей Ti, Zr, V, Hf, для получения общего содержания частиц и интерметаллидных фаз до 30 об.%, а также последующее дисперсионное твердение матричного сплава с выделением упрочняющих фаз в количестве 7-10 об.% (Патент РФ № 2136774, МПК7 С22С 1/10, 1999 г.). Однако такой способ сложен в техническом исполнении, поскольку процесс трехстадийный. Размер включений интерметаллидных фаз может оказаться излишне большим. Кроме того, во время перемешивания происходит интенсивное насыщение расплава атмосферными газами, замешивание в расплав окислов и плен.The closest is the method of producing coatings, including the mechanical mixing of discrete ceramic particles with an average size of 28 microns in an aluminum melt, the subsequent introduction of a ligature containing Ti, Zr, V, Hf, to obtain a total content of particles and intermetallic phases up to 30 vol.%, And also subsequent dispersion hardening of the matrix alloy with the release of hardening phases in an amount of 7-10 vol.% (RF Patent No. 2136774, IPC7 C22C 1/10, 1999). However, this method is difficult in technical execution, since the process is three-stage. The size of inclusions of intermetallic phases may turn out to be excessively large. In addition, during mixing, the melt is intensively saturated with atmospheric gases, oxides and captures are mixed into the melt.

Технической задачей, решаемой изобретением, является создание ЛКМ на основе алюминиевого сплава с высоким уровнем жаропрочности и износостойкости, а также способа его получения, отличающегося низкой себестоимостью. Для решения поставленной технической задачи ЛКМ на основе алюминиевой матрицы упрочняют:The technical problem solved by the invention is the creation of coatings based on aluminum alloy with a high level of heat resistance and wear resistance, as well as a method for its production, characterized by low cost. To solve the technical problem, coatings based on an aluminum matrix are strengthened:

1) за счет образования при кристаллизации расплава включений интерметаллидных фаз состава Al3Х, где Х - легирующие элементы Ti, Zr, V, Fe, Ni, размер включений фаз <10 мкм, количество 5-20 об.%;1) due to the formation of intermetallic phase inclusions of Al 3 X composition during crystallization of the melt, where X are alloying elements Ti, Zr, V, Fe, Ni, size of phase inclusions <10 μm, amount 5-20 vol.%;

2) за счет введения в матрицу наноразмерных высокомодульных, высокопрочных керамических частиц (TiC, ZrC, B4C, SiC, Al2О3, ZrO2, BN, TiN) размером ≤50 нм в количестве 0,1-2,0% от массы расплава, оказывающих модифицирующее влияние на структуру матрицы и интерметаллидных фаз;2) due to the introduction into the matrix of nanoscale high-modulus, high-strength ceramic particles (TiC, ZrC, B 4 C, SiC, Al 2 O 3 , ZrO 2 , BN, TiN) ≤50 nm in the amount of 0.1-2.0% from the mass of the melt, having a modifying effect on the structure of the matrix and intermetallic phases;

3) за счет введения в матрицу дискретных керамических частиц со средним размером 14 мкм в количестве 1-5% от массы расплава.3) due to the introduction into the matrix of discrete ceramic particles with an average size of 14 microns in an amount of 1-5% by weight of the melt.

Для получения ЛКМ порошки легирующих элементов, смешанных с керамическими частицами, подвергают высокоэнергетическому механическому перемешиванию в шаровой мельнице, полученную смесь брикетируют и вводят в расплав алюминиевого сплава.To obtain coatings, powders of alloying elements mixed with ceramic particles are subjected to high-energy mechanical mixing in a ball mill, the resulting mixture is briquetted and introduced into the molten aluminum alloy.

Сущность предлагаемого изобретения состоит в том, что предлагаемый ЛКМ содержит включения интерметаллидных фаз размером ≤10 мкм в количестве 5-20 об.% состава Al3Х, где Х - легирующие добавки Ti, Zr, V, Fe, Ni и армирующие дискретные керамические частицы, включающие наноразмерные высокопрочные керамические частицы (≤50 нм) в количестве 0,1-2,0% от массы расплава и высокопрочные керамические частицы со средним размером 14 мкм в количестве 1-5% от массы расплава.The essence of the invention lies in the fact that the proposed paint and varnish mixture contains inclusions of intermetallic phases with a size of ≤10 μm in an amount of 5-20 vol.% Of the composition Al 3 X, where X are alloying additives Ti, Zr, V, Fe, Ni and reinforcing discrete ceramic particles comprising nanoscale high-strength ceramic particles (≤50 nm) in an amount of 0.1-2.0% by weight of the melt and high-strength ceramic particles with an average size of 14 microns in an amount of 1-5% by weight of the melt.

Предлагаемый способ получения ЛКМ состоит в высокоэнергетическом перемешивании легирующих элементов и керамических частиц, брикетировании смеси под давлением 100-130 МПа, нагреве до 110±10°С и введении в расплав при температуре 850±10°С с выдержкой в течение 20-30 мин для образования интерметаллидных фаз, перемешивании и разливе.The proposed method for producing coatings consists in high-energy mixing of alloying elements and ceramic particles, briquetting the mixture under a pressure of 100-130 MPa, heating to 110 ± 10 ° C and introducing it into the melt at a temperature of 850 ± 10 ° C with holding for 20-30 minutes the formation of intermetallic phases, stirring and spill.

Высокоэнергетическую механическую обработку порошков легирующих элементов размером >0,1 мм с керамическими частицами осуществляют в шаровой мельнице в течение 30-60 мин. За это время происходит сухое измельчение крупных частиц металла и внедрение в него упрочняющих частиц керамической фазы, как наноразмерных, так и микронного размера, что приводит к увеличению удельной поверхности частиц и, как следствие, повышает реакционную способность смеси. Если уменьшить длительность перемешивания, то не обеспечивается получение гомогенной смеси и достаточная прочность связи между частицами. Увеличение длительности перемешивания энергетически неоправданно. Полученную смесь прессуют в брикеты под давлением 100-130 МПа, достаточным для обеспечения необходимой прочности и остаточной пористости брикетов 30-40%. Перепрессовка брикета приводит к снижению его реакционной способности. Затем брикет подогревают до 110±10°С, вводят в алюминиевый расплав при температуре 850±10°С и выдерживают при данной температуре 20-30 мин для протекания процессов образования упрочняющих интерметаллидных фаз и перемешивают. Нагрев брикета ниже температуры +100°С вызывает интенсивное охлаждение матричного сплава, нагрев выше +120°С ведет к окислению брикета, что отрицательно сказывается на эффективности протекания экзотермической реакции. При нагреве расплава выше 850±10°С наблюдается увеличение размеров интерметаллидных фаз и деградация керамической фазы, а более низкие температуры не обеспечивают полного протекания реакции образования интерметаллидов и увеличивают длительность процесса. Перемешивание композиции необходимо для более равномерного распределения армирующих компонентов по объему матричного сплава.High-energy mechanical processing of powders of alloying elements with a size> 0.1 mm with ceramic particles is carried out in a ball mill for 30-60 minutes. During this time, there is a dry grinding of large metal particles and the introduction of strengthening particles of the ceramic phase into it, both nanoscale and micron size, which leads to an increase in the specific surface of the particles and, as a result, increases the reactivity of the mixture. If you reduce the duration of mixing, it does not provide a homogeneous mixture and sufficient bond strength between the particles. An increase in the duration of mixing is energetically unjustified. The resulting mixture is pressed into briquettes under a pressure of 100-130 MPa, sufficient to provide the necessary strength and residual porosity of the briquettes 30-40%. Pressing the briquette leads to a decrease in its reactivity. Then the briquette is heated to 110 ± 10 ° C, injected into the aluminum melt at a temperature of 850 ± 10 ° C and held at this temperature for 20-30 minutes for the formation of hardening intermetallic phases and mix. Heating the briquette below a temperature of + 100 ° C causes intense cooling of the matrix alloy, heating above + 120 ° C leads to the oxidation of the briquette, which negatively affects the efficiency of the exothermic reaction. When the melt is heated above 850 ± 10 ° C, an increase in the size of intermetallic phases and degradation of the ceramic phase are observed, and lower temperatures do not ensure the complete reaction of the formation of intermetallic compounds and increase the duration of the process. Mixing of the composition is necessary for a more uniform distribution of the reinforcing components throughout the volume of the matrix alloy.

Наноразмерные керамические частицы действуют при кристаллизации расплава как модификаторы, увеличивая количество и уменьшая размеры интерметаллидных фаз. Благодаря механической обработке смеси из керамических и металлических порошков в шаровой мельнице достигается наиболее равномерное распределение керамических частиц в матрице и лучшие механические свойства ЛКМ. При этом частицы интерметаллидных фаз в матрице способствуют повышению жаропрочности, а керамические частицы со средним размером 14 мкм увеличивают износостойкость ЛКМ.Nanosized ceramic particles act as modifiers during crystallization of the melt, increasing the number and decreasing the size of the intermetallic phases. Thanks to the mechanical processing of a mixture of ceramic and metal powders in a ball mill, the most uniform distribution of ceramic particles in the matrix and the best mechanical properties of the paintwork are achieved. In this case, particles of intermetallic phases in the matrix increase the heat resistance, while ceramic particles with an average size of 14 μm increase the wear resistance of coatings.

Изобретение может быть проиллюстрировано следующими примерами.The invention can be illustrated by the following examples.

По вышеизложенной технологии были изготовлены образцы ЛКМ, составы которых приведены в табл.1.According to the above technology, LKM samples were prepared, the compositions of which are given in Table 1.

Образцы из сплава АК12, а также ЛКМ на его основе испытывали в условиях сухого трения на установке УМТ-1 (ГОСТ 23.210-80). Втулки для испытаний имели размеры ⌀нар28×⌀вн20×h16. Осевая нагрузка составляла 70 Н, скорости скольжения изменяли в пределах 0,38-1,26 м/с (300-1000 об/мин). Контртела были изготовлены из стали 40Х (HRC≥45).Samples from AK12 alloy, as well as coatings based on it, were tested in dry friction at the UMT-1 installation (GOST 23.210-80). The test bushings were ⌀ Nar 28 × ⌀ vn 20 × h16. The axial load was 70 N, the sliding speed was varied in the range of 0.38-1.26 m / s (300-1000 rpm). The counter bodies were made of 40X steel (HRC≥45).

Параметры задира при трибоиспытаниях приведены в табл.2. Видно, что задиростойкость ЛКМ, армированных интерметаллидными фазами вместе с наноразмерными керамическими частицами, увеличивается в сравнении с матричным сплавом в 3 раза, интерметаллидными фазами вместе с наноразмерными и микронными керамическими частицами - в 7 раз.The parameters of the seizure during tribological tests are given in table.2. It is seen that the tear resistance of coatings reinforced with intermetallic phases together with nanosized ceramic particles increases 3 times in comparison with the matrix alloy, intermetallic phases together with nanosized and micron ceramic particles - 7 times.

В табл.3 приведены значения интенсивности изнашивания Im и коэффициенты изнашивания К образцов при различных скоростях скольжения и нагрузке 70 Н. Результаты испытаний показывают, что интенсивность и коэффициент изнашивания ЛКМ, армированных наноразмерными частицами SiC, почти вдвое меньше, чем у матричного сплава и ЛКМ с интерметаллидными частицами. ЛКМ, содержащие в составе кроме интерметаллидных фаз частицы нано- и микронного размера, превосходят по этим параметрам матричный сплав в восемь раз.Table 3 shows the values of the wear intensity I m and the wear coefficients K of the samples at different sliding speeds and a load of 70 N. The test results show that the intensity and wear coefficient of coatings reinforced with nanoscale SiC particles is almost half that of the matrix alloy and coatings with intermetallic particles. Coatings and coatings containing, in addition to intermetallic phases, nano- and micron-sized particles are eight times superior in these parameters to the matrix alloy.

Твердость ЛКМ различного состава при температурах +20 и +300°С представлена в табл.4. Твердость по Бринеллю измерена на приборе типа ТШ при нагрузке 102,6 кг, диаметр шара 2,5 мм, время нагружения 20 с. Видно, что ЛКМ с интерметаллидными и наночастицами при температуре +20°С имеют твердость на 10% выше матричного сплава, а при температуре +300°С превосходят его на 25%. ЛКМ, включающие кроме интерметаллидных фаз керамические частицы нано- и микронного размера, имеют твердость на 23% выше, чем матричный сплав, а при температуре +300°С разница возрастает до 45%.The hardness of coatings of various compositions at temperatures of +20 and + 300 ° C is presented in Table 4. Brinell hardness was measured on a TSh device with a load of 102.6 kg, a ball diameter of 2.5 mm, and a loading time of 20 s. It can be seen that coatings with intermetallic and nanoparticles at a temperature of + 20 ° C have a hardness 10% higher than a matrix alloy, and at a temperature of + 300 ° C they exceed it by 25%. Coatings and coatings that include, in addition to intermetallic phases, ceramic particles of nano- and micron sizes, have a hardness of 23% higher than a matrix alloy, and at a temperature of + 300 ° C the difference increases to 45%.

Таким образом, предлагаемый ЛКМ отличается от известных композиционных материалов лучшим комплексом свойств.Thus, the proposed LKM differs from the well-known composite materials in the best complex of properties.

Комбинация в алюминиевой матрице равномерно распределенных упрочняющих частиц разных природы и масштаба, у которых отличаются модули упругости, коэффициенты термического расширения, уровни связи с матрицей, обеспечивает повышение жаропрочности, задиро- и износостойкости.The combination in the aluminum matrix of uniformly distributed reinforcing particles of different nature and scale, which differ in elastic moduli, thermal expansion coefficients, and bond levels with the matrix, provides increased heat resistance, scratch resistance, and wear resistance.

Таблица 1Table 1 № п/пNo. p / p Состав (вес.%)Composition (wt.%) 1one АК12AK12 22 АК12 + 3% Ti (>0,1 мм)*) AK12 + 3% Ti (> 0.1 mm) *) 33 АК12 + 3% Ti + 0,2% SiC (50 нм)AK12 + 3% Ti + 0.2% SiC (50 nm) 4four AK12 + 3% Ti + 0,2% SiC (15 нм)AK12 + 3% Ti + 0.2% SiC (15 nm) 55 AK12 + 3% Ti + 0,2% SiC (50 нм) + 5% SiC (14 мкм)AK12 + 3% Ti + 0.2% SiC (50 nm) + 5% SiC (14 μm) 66 AK12 + 3% Ti + 0,2% SiC (15 нм) + 5% SiC (14 мкм)AK12 + 3% Ti + 0.2% SiC (15 nm) + 5% SiC (14 μm) *) В скобках отмечены размеры порошков титана и SiC. *) The sizes of titanium and SiC powders are indicated in parentheses. Таблица 2table 2 № п/пNo. p / p Параметры перехода в задирScoring options Р, НP, N n, об/минn rpm t, минt min 1one 7070 600600 11eleven 22 7070 600600 18eighteen 33 7070 600600 3434 4four 7070 600600 3333 55 7070 600600 7272 66 7070 600600 7474 Таблица 3Table 3 № п/пNo. p / p Показатели изнашивания Im, 10-2 мг/м, / К, ×10-4 при нагрузке Р=70 Н и скорости скольжения n, об/мин:Wear indicators I m , 10 -2 mg / m, / K, × 10 -4 at a load of P = 70 N and sliding speed n, rpm: 300300 600600 10001000 1one 4,06/1,344.06 / 1.34 4,92/1,624.92 / 1.62 22 3,61/1,263.61 / 1.26 4,47/1,574.47 / 1.57 4,72/1,654.72 / 1.65 33 2,12/0,782.12 / 0.78 2,61/0,962.61 / 0.96 2,78/1,022.78 / 1.02 4four 2,10/0,772.10 / 0.77 2,67/0,982.67 / 0.98 2,69/0,992.69 / 0.99 55 0,56/0,220.56 / 0.22 0,72/0,280.72 / 0.28 0,98/0,390.98 / 0.39 66 0,54/0,220.54 / 0.22 0,70/0,280.70 / 0.28 1,01/0,411.01 / 0.41

Коэффициент изнашивания K=ImH/γP, где γ - удельный вес образца, Н - твердость, Р - осевая нагрузка.The wear coefficient K = I m H / γP, where γ is the specific gravity of the sample, N is the hardness, and P is the axial load.

Интенсивность изнашивания Im=Δm/L, где Δm - потеря массы образца на пути трения L.The wear rate I m = Δm / L, where Δm is the mass loss of the sample along the friction path L.

№ п/пNo. p / p НВ20, МПаHB 20 , MPa НВ300, МПаHB 300 , MPa 1one 620±10620 ± 10 150±10150 ± 10 22 660±10660 ± 10 170±10170 ± 10 33 690±10690 ± 10 190±10190 ± 10 4four 690±10690 ± 10 190±10190 ± 10 55 750±10750 ± 10 220±10220 ± 10 66 760±10760 ± 10 220±10220 ± 10 HB20 и HB300 - твердость при температурах +20 и +300°С.HB 20 and HB 300 - hardness at temperatures of +20 and + 300 ° C.

Claims (3)

1. Литой композиционный материал на основе алюминиевого сплава, содержащий армирующие дискретные керамические частицы различной величины и интерметаллидные включения, отличающийся тем, что в качестве интерметалидных включений он содержит включения интерметалидных фаз с размером <10 мкм, в количестве 5-20 об.% состава Al3Х, где Х - Ti, Zr, V, Fe, Ni, а в качестве армирующих дискретных керамических частиц содержит высокопрочные керамические наноразмерные частицы размером <50 нм, введенные в расплав алюминиевого сплава в количестве 0,1-2,0% от его массы и высокопрочные керамические частицы со средним размером 14 мкм, введенные в расплав алюминиевого сплава в количестве 1-5% от его массы.1. Cast composite material based on aluminum alloy containing reinforcing discrete ceramic particles of various sizes and intermetallic inclusions, characterized in that as intermetallic inclusions it contains intermetallic phases with a size <10 μm, in an amount of 5-20 vol.% Al composition 3 X, where X is Ti, Zr, V, Fe, Ni, and as reinforcing discrete ceramic particles it contains high-strength ceramic nanosized particles <50 nm in size, introduced into the aluminum alloy melt in an amount of 0.1-2.0% of it masses and ysokoprochnye ceramic particles with an average size of 14 microns, introduced into the aluminum alloy melt in an amount of 1-5% of its weight. 2. Материал по п.1, отличающийся тем, что в качестве армирующих дискретных керамических частиц он содержит частицы TiC, ZrC, B4C, SiC, Al2O3, ZrO2, BN, TiN.2. The material according to claim 1, characterized in that, as reinforcing discrete ceramic particles, it contains particles of TiC, ZrC, B 4 C, SiC, Al 2 O 3 , ZrO 2 , BN, TiN. 3. Способ получения литого композиционного материала на основе алюминиевого сплава, отличающийся тем, что порошки легирующих элементов смешивают в шаровой мельнице в течение 30-60 мин с армирующими дискретными керамическими частицами, брикетируют под давлением 100-130 МПа, нагревают до 110±10°С и вводят в расплав алюминиевого сплава, нагретый до температуры 850±10°С, после чего выдерживают полученную композицию в течение 20-30 мин для протекания процессов образования упрочняющих интерметаллидных фаз, затем осуществляют перемешивание и разливку.3. A method of producing a cast composite material based on aluminum alloy, characterized in that the powders of alloying elements are mixed in a ball mill for 30-60 minutes with reinforcing discrete ceramic particles, briquetted under a pressure of 100-130 MPa, heated to 110 ± 10 ° C and introduced into the molten aluminum alloy heated to a temperature of 850 ± 10 ° C, after which the obtained composition is held for 20-30 minutes for the formation of hardening intermetallic phases, then mixing and casting are carried out.
RU2006133845/02A 2006-09-22 2006-09-22 Cast composite material with aluminium alloy in the basis and way of its obtaining RU2323991C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006133845/02A RU2323991C1 (en) 2006-09-22 2006-09-22 Cast composite material with aluminium alloy in the basis and way of its obtaining

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006133845/02A RU2323991C1 (en) 2006-09-22 2006-09-22 Cast composite material with aluminium alloy in the basis and way of its obtaining

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2323991C1 true RU2323991C1 (en) 2008-05-10

Family

ID=39799959

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006133845/02A RU2323991C1 (en) 2006-09-22 2006-09-22 Cast composite material with aluminium alloy in the basis and way of its obtaining

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2323991C1 (en)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2425163C2 (en) * 2009-02-02 2011-07-27 ООО "Алюминиевые композиты" (ООО "АлКом") Procedure for introduction of strengthening particles into aluminium alloys
RU2492261C1 (en) * 2011-12-28 2013-09-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Владимирский государственный университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых" (ВлГУ) Cast composite alloy and method of its production
RU2538247C1 (en) * 2013-10-24 2015-01-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "МАТИ-Российский государственный технологический университет имени К.Э. Циолковского" Aluminium-based cast composite and its alloys
RU2538246C1 (en) * 2013-10-24 2015-01-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "МАТИ-Российский государственный технологический университет имени К.Э. Циолковского" Method of obtaining casting composite material based on aluminium and its alloys
RU2542044C1 (en) * 2013-11-05 2015-02-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский государственный университет" (ТГУ) Method to produce strengthened aluminium-based alloys
RU2562739C1 (en) * 2014-09-11 2015-09-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный технологический университет "СТАНКИН" (ФГБОУ ВПО МГТУ "СТАНКИН") Method of producing aluminium alloy-based composite
RU2567779C1 (en) * 2014-07-15 2015-11-10 Общество с ограниченной ответственностью "Алиминиевые композиты" ООО "АлКом" Method of producing of modified aluminium alloys
RU2574534C2 (en) * 2014-06-17 2016-02-10 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" Composite material with metal matrix and nanoscale reinforcing particles and method of its manufacturing
RU2653393C1 (en) * 2017-06-23 2018-05-08 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" Composite with metallic matrix and reinforcement titanium carbide nanoparticles and method for manufacturing thereof
RU2697683C1 (en) * 2018-11-23 2019-08-16 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" Method for production of ingots from aluminum-matrix composite alloy
RU2729267C1 (en) * 2020-01-20 2020-08-05 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тихоокеанский государственный университет" Method of producing cast composite aluminum matrixed alloys

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5394928A (en) * 1990-08-16 1995-03-07 Alcan International Ltd. Cast composite material with high-silicon aluminum matrix alloy and its applications
RU2136774C1 (en) * 1998-05-27 1999-09-10 Институт металлургии и материаловедения им.А.А.Байкова РАН Composite material based on aluminum alloy and method of its production
RU2177047C1 (en) * 2000-07-18 2001-12-20 Открытое акционерное общество "КОРПОРАЦИЯ "КОМПОМАШ" Method of preparing aluminum-based alloy
RU2202643C1 (en) * 2001-09-26 2003-04-20 Московский государственный институт стали и сплавов (технологический университет) Method of production of composite material from aluminum alloys (versions) and composite material made according to this method
RU2263089C1 (en) * 2004-02-25 2005-10-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ") Method of production of a composite material

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5394928A (en) * 1990-08-16 1995-03-07 Alcan International Ltd. Cast composite material with high-silicon aluminum matrix alloy and its applications
RU2136774C1 (en) * 1998-05-27 1999-09-10 Институт металлургии и материаловедения им.А.А.Байкова РАН Composite material based on aluminum alloy and method of its production
RU2177047C1 (en) * 2000-07-18 2001-12-20 Открытое акционерное общество "КОРПОРАЦИЯ "КОМПОМАШ" Method of preparing aluminum-based alloy
RU2202643C1 (en) * 2001-09-26 2003-04-20 Московский государственный институт стали и сплавов (технологический университет) Method of production of composite material from aluminum alloys (versions) and composite material made according to this method
RU2263089C1 (en) * 2004-02-25 2005-10-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ") Method of production of a composite material

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2425163C2 (en) * 2009-02-02 2011-07-27 ООО "Алюминиевые композиты" (ООО "АлКом") Procedure for introduction of strengthening particles into aluminium alloys
RU2492261C1 (en) * 2011-12-28 2013-09-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Владимирский государственный университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых" (ВлГУ) Cast composite alloy and method of its production
RU2538247C1 (en) * 2013-10-24 2015-01-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "МАТИ-Российский государственный технологический университет имени К.Э. Циолковского" Aluminium-based cast composite and its alloys
RU2538246C1 (en) * 2013-10-24 2015-01-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "МАТИ-Российский государственный технологический университет имени К.Э. Циолковского" Method of obtaining casting composite material based on aluminium and its alloys
RU2542044C1 (en) * 2013-11-05 2015-02-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский государственный университет" (ТГУ) Method to produce strengthened aluminium-based alloys
RU2574534C2 (en) * 2014-06-17 2016-02-10 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" Composite material with metal matrix and nanoscale reinforcing particles and method of its manufacturing
RU2567779C1 (en) * 2014-07-15 2015-11-10 Общество с ограниченной ответственностью "Алиминиевые композиты" ООО "АлКом" Method of producing of modified aluminium alloys
RU2562739C1 (en) * 2014-09-11 2015-09-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный технологический университет "СТАНКИН" (ФГБОУ ВПО МГТУ "СТАНКИН") Method of producing aluminium alloy-based composite
RU2653393C1 (en) * 2017-06-23 2018-05-08 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" Composite with metallic matrix and reinforcement titanium carbide nanoparticles and method for manufacturing thereof
RU2697683C1 (en) * 2018-11-23 2019-08-16 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" Method for production of ingots from aluminum-matrix composite alloy
RU2729267C1 (en) * 2020-01-20 2020-08-05 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тихоокеанский государственный университет" Method of producing cast composite aluminum matrixed alloys
RU2799643C1 (en) * 2023-05-02 2023-07-07 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)" Method for producing aluminium-titanium composite material

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FR2628414A1 (en) ALUMINUM POLYPHASE-BASED MATERIAL BASED ON ALUMINA, OXYCARBON AND ALUMINUM OXYNITRIDE
RU2323991C1 (en) Cast composite material with aluminium alloy in the basis and way of its obtaining
Ahamed et al. Fabrication and characterization of aluminium-rice husk ash composite prepared by stir casting method
CN108359872A (en) A kind of tungsten alloy and preparation method thereof
JP4397425B1 (en) Method for producing Ti particle-dispersed magnesium-based composite material
CN103981391B (en) Magnesium borate crystal whisker and carborundum particle reinforced aluminum matrix composites and preparation method
CN109261971A (en) One kind is for improving nanometer CuAl2/Al2O3The speed change ball milling powder mixing method of reinforced aluminum matrix composites uniformity
CN115976384B (en) AlN/AE44 composite material with excellent high-temperature mechanical property and preparation method thereof
Behnamfard et al. Study on the incorporation of ceramic nanoparticles into the semi-solid A356 melt
CN111471921A (en) Novel low-melting-point high-fluidity wear-resistant iron-based alloy powder and preparation method thereof
RU2567779C1 (en) Method of producing of modified aluminium alloys
CN102251133B (en) Powder metallurgy preparation method of SiC/magnesium alloy AZ91 composite
CN112662918A (en) Al2O3-TiC particle reinforced aluminum matrix composite material and preparation method thereof
RU2547988C1 (en) Cast composite material of al alloy base and method of its manufacturing
RU2353475C2 (en) Cast composite material on basis of aluminium and method of its receiving
CN107739864A (en) A kind of preparation method of aluminum matrix composite
JP2020196946A (en) Particle-reinforced aluminum composite material, pressure-resistant component using the same and method for manufacturing pressure-resistant component
RU2177047C1 (en) Method of preparing aluminum-based alloy
Chen et al. Squeeze casting of SiCp/Al-alloy composites with various contents of reinforcements
CN116555630A (en) ODS nickel-based superalloy and its preparation method and application
CN116274891B (en) Shrinkage-resistant balled yarn and preparation method thereof
Çiçek et al. The effect of basalt fiber addition on physical dry wear in al-cu alloy used in the automotive industry
CN120443027B (en) Heat-resistant circulating wear-resistant aluminum-based composite material and preparation method thereof
Akash et al. High Temperature Wear Properties of Artificially Aged 6061Al-B4CpMetal Matrix Composite
CN119588924A (en) Nickel-based high-temperature alloy powder, nickel-based high-temperature alloy part and preparation method thereof

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20160923