СПОСОБ СНИЖЕНИЯ ОКИСЛЯЕМОСТИ АЛЮМИНИЕВО-ЛИТИЕВЫХ СПЛАВОВ.

Изобретение относится к области защиты метал-лов от коррозии, а именно к способу уплотнения оксидного покрытия на поверхности деталей из алюминия и его сплавов, и предназначено для повышения их устойчивости к химической коррозии. Способ снижения окисляемости алюминиево-литиевых сплавов предусматривает операции плавки алюминия, легирования литием, рафинирования, удаления шлаков. Для уменьшения окисляемости сплавов перед заливкой отливок в расплав вводится алюминиево-иттриевая лигатура из рас-чета 0,01-0,5% иттрия.

Изобретение относится к области металлургии, а именно защиты металлов от коррозии и способу уплотнения оксидного покрытия на поверхности деталей из алюминия и его сплавов, и предназначено для повышения их устойчивости к химической коррозии
Изобретение может быть использовано в авиационной, авиакосмической технике, приборостроительной промышленности и в строительстве для получения литья из алюминиевых сплавов с целью уменьшения окисляемости в сплаве перед заливкой дополнительно водят алюминиево-иттриевую лигатуру из расчета 0,01-0,5 мас. % иттрия.
Известен способ двойного уплотнения в водном растворе, содержащем хромовый ангидрид, растворимую вольфраматную соль, при температуре 60-98°С, и дальнейшее уплотнение в растворе, содержащем соль никеля или кобальта, при температуре 80-98°С (патент Великобритания № 1428048) [1].
Основным недостатком способ наполнения является экологическая опасность. Отработанные растворы ванн уплотнения и промывки требуют особенно тщательной нейтрализации и использования специальных очистных сооружений.
Прототипом данного изобретения является способ, включающий плавление алюминия, легирования его литием, рафинирования, удаления шлаков, [Патент России RU № 2383663 C25D11/20] [2],способ уплотнения анодно-окисного покрытия на поверхности деталей из алюминия и его сплава, и предназначено для повышения их коррозионной стойкости с одно-временным выявлением поверхностных дефектов металла.
Анодно-окисные покрытия используются для защиты от коррозии деталей из алюминиевых сплавов, эксплуатирующихся в различных, в том числе и в очень жестких климатических условиях.
Покрытия, формируемые на деталях из алюминиевых сплавов методом анодного окисления, состоят из двух слоев - тонкого беспористого (барьерного) слоя и относительно толстого слоя, имеющего пористость, меняющуюся от режима анодного окисления и типа электролита.
Для обеспечения надежной работы изделий из алюминиевых сплавов в различных жестких коррозионных условиях используется, как правило, уплотнение в растворах экологически опасных соединений шестивалентного хрома при температуре 90-98°С.
Эти соединения являются эффективными ингибиторами коррозии алюминиевых сплавов и обеспечивают наиболее высокие защитные свойства анодно-окисных покрытий, однако создают угрозу окружающей среде, являются канцерогенами и могут вызывать у работающих изъязвления и аллергические реакции.
Недостатком вышеуказаного способа наполнения является экологическая опасность. Отработанные растворы ванн уплотнения и промывки требуют особенно тщательной нейтрализации и использования специальных очистных сооружений.
Целью изобретения является снижение окисляемости алюминиево-литиевого сплава путём легирования его иттрием в количествах 0,01-0,5мас. %.
Для получения сплавов были использованы: алюминий марки А995 (ГОСТ 110669-74), литий марки ЛЭ1, лантан - марки Ла ЭО (ОСТ 48295-85), иттрий марки ИтОЛЮМ (ГОСТ 23862.13-79).
Сплавы были получены в вакуумной печи сопротивления типа СНВЭ-1.3.1/16 ИЗ в атмосфере гелия под избыточным давлением 0,5 мПа. Шихтовка сплавов проводилась с учётом угара металлов. Состав полученных сплавов выборочно контролировался химическим анализом, а также взвешиванием образцов до и после сплавления. В дальнейшем исследовании подвергались сплавы, у которых разница в весе до и после сплавления не превышала 2% (отн). Исследование сплавов проводились термогравиметрическим методом. Результаты исследования представлены в таблице. К - Температура окисления;
К.10-4, кг·м-2.с-1 - Истинная скорость окисления.
Видно, что добавки иттрия значительно уменьшают истинную скорость окисления и соответственно в 2,0-2,5 раза повышают кажущуюся энергию активации окисления сплавов.

1.[Патент Великобритании №1428048],2007
2.[ПатентРоссииRU№2383663C25D11/20],2010