Изобретение относится к алюминиево-литиевым сплавам, предназначенным в качестве конструк-ционного и акустодемпфирующих материалов для производства авиа-, ракето- и машиностроении.
Цель изобретения - улучшение акустодемп-фирующие и механические свойства сплава, что достигается дополнительным введением в сплав гадолиния. Сплав на основе алюминия содержит, мас.%: литий - 6.0; гадолиний - 0.005-0.1; алюминий -остальное.
АЛЮМИНИЕВО-ЛИТИЕВЫЙ СПЛАВ
(51) МПК: С22С 21/00
Сведения о документе ▾
- (11) Номер документа
- 454
- (13) Код типа документа
- PP
- (51) МПК
- С22С 21/00
- (45) Дата публикации
- 30.03.2011
- Статус
- Прекратил действие
Заявка ▾
- (21) Рег. номер заявки
- 1100579
- (22) Дата подачи заявки
- 31.03.2011
Лица ▾
- (71) Заявитель(и)
- Джураев Т. (TJ); Муслимов И.Ш. (TJ); Ганиева Н.И. (TJ); Обидов З.Р. (TJ); Газизова Э.Р. (TJ); Рахимов Ф.К. (TJ); Тошев М.Т. (TJ); Ходжаев Ф.К. (TJ).
- (72) Автор(ы)
- Джураев Т. (TJ); Муслимов И.Ш. (TJ); Ганиева Н.И. (TJ); Обидов З.Р. (TJ); Газизова Э.Р. (TJ); Рахимов Ф.К. (TJ); Тошев М.Т. (TJ); Ходжаев Ф.К. (TJ).
- (73) Патентообладатель(и)
- Джураев Т. (TJ); Муслимов И.Ш. (TJ); Ганиева Н.И. (TJ); Обидов З.Р. (TJ); Газизова Э.Р. (TJ); Рахимов Ф.К. (TJ); Тошев М.Т. (TJ); Ходжаев Ф.К. (TJ).
Реферат
Формула изобретения
Сплав, содержащий алюминий и литий, отличающийся тем, что дополнительно содержит гадолиний при следующем соотношении компонентов, мас. %:
Литий 0,6
Гадолиний 0,005-0,1
Алюминий остальное.…………
Литий 0,6
Гадолиний 0,005-0,1
Алюминий остальное.…………
Описание
Изобретение относится к сплавам на основе алюминия, предназначенным в качестве конструкционного и акустодемпфирующего материала для производства авиа-, ракето- и машиностроении.
Известен алюминиевый сплав, содержащий 100 мас.% А1 [1].
Прототипом является сплав на основе алюминия следующего состава, мас.%: 6.0 литий; остальное-алюминий (таблица) [2].
Однако конструкционные и акустодемпфирующие материалы из известных сплавов не могут быть использованы в авиа-, ракето- и машиностроении, так как имеют более низкие акустодемпфирующие и механические свойства.
Цель изобретения - улучшение акустодемпфирующих и механических свойств сплава-конструкционного материала, что достигается дополнительным введением в сплав гадолиния. Сплав на основе алюминия содержит, мас.%: литий 6; гадолиний 0.005-0.1; алюминий - остальное.
Микродобавки гадолиния до 0.05 мас.% положительно влияют на механические свойства алюминиево-литиевых сплавов, а дальнейшие концентрации снижают отдельные показатели свойств. Отмечен рост прочности. Относительное удлинение при этом уменьшилось. Твёрдость сплава увеличилась, так как этот показатель из-меняется прямопропорционально величине прочности (таблица).
Таблица
В качестве характеристики демпфирующей способности алюминиево-литиевых сплавов, легированных гадолинием, измеряли скорость затухания звука, пропорциональную коэффициенту потерь при ударном возбуждении образца. Данные таблицы свидетельствуют о преимуществе предложенного сплава перед известным (таблица) [1].
Таким образом, получены оптимальные со-ставы сплавов системы А1-1л-Сс1 с высокими акустодемпфирующими и механическими свойствами. Они составили, мас.%: для лития - 6.0; для гадолиния 0.025-0.05 и для алюминия - 93.975-93.95.
Изобретение иллюстрируется следующими примерами.
Для изучения механических и демпфирующих свойств сплавов системы алюминий-литий-гадолиний, получали в шахтных лабораторных печах сопротивления типа СШОЛ в интервале температур 700-900°С из алюминия марки А8 с добавлением алюминиево-литиевой лигатуры (6% 1л) и гадолиния чистотой 99.7 мас.%. Лигатура предварительно синтезировалась в вакуумной печи сопротивления типа СНВ. Далее из полученных сплавов отливали в графитовую изложницу образцы с круглым сечением диаметром 10 мм и длиной 40 мм (для механических испытаний) и образцы в виде пластинки прямоугольной формы размером 50x50x5 мм (для испытания акустодемпфирующих свойств).
Для определения акустодемпфирующих и механических свойств исследуемых сплавов использовалась установка ТТУ-1 - прототип установки МИ-СиС-2, разработанная профессором Хакдодовым М.М. и разрывной машине типа Р-5 в пределах измерения 1000-10000 кгс. Машина Р-5 предназначена для испытания образцов из металлов на растяжение по ГОСТ 1497-81, а также на сжатие и изгиб по требованиям ГОСТ 7855-84. Конструкция машины выполнена по принципу разрывных машин с электромеханическим приводом активного захвата и рычагомаятниковым силоизмерителем. Надёжность экспериментальных данных обеспечивалась постоянством формы и размеров образцов. Толщина пластины должна быть не менее чем в пять раз меньше других размеров. Применявшиеся образцы отвечали этому условию. Звукоизлучение
возбуждённого образца фиксировалось микрофонным капсулем МК-102, расположенным под центром образца на расстоянии 100 мм, что обусловлено допустимым соотношением между прямыми и отражёнными сигналами, которые должны равняться 10:1. Данные, полученные при испытании акустодемпфирующих и механических свойств исследуемых сплавов, обобщены в табл.
Известен алюминиевый сплав, содержащий 100 мас.% А1 [1].
Прототипом является сплав на основе алюминия следующего состава, мас.%: 6.0 литий; остальное-алюминий (таблица) [2].
Однако конструкционные и акустодемпфирующие материалы из известных сплавов не могут быть использованы в авиа-, ракето- и машиностроении, так как имеют более низкие акустодемпфирующие и механические свойства.
Цель изобретения - улучшение акустодемпфирующих и механических свойств сплава-конструкционного материала, что достигается дополнительным введением в сплав гадолиния. Сплав на основе алюминия содержит, мас.%: литий 6; гадолиний 0.005-0.1; алюминий - остальное.
Микродобавки гадолиния до 0.05 мас.% положительно влияют на механические свойства алюминиево-литиевых сплавов, а дальнейшие концентрации снижают отдельные показатели свойств. Отмечен рост прочности. Относительное удлинение при этом уменьшилось. Твёрдость сплава увеличилась, так как этот показатель из-меняется прямопропорционально величине прочности (таблица).
Таблица
В качестве характеристики демпфирующей способности алюминиево-литиевых сплавов, легированных гадолинием, измеряли скорость затухания звука, пропорциональную коэффициенту потерь при ударном возбуждении образца. Данные таблицы свидетельствуют о преимуществе предложенного сплава перед известным (таблица) [1].
Таким образом, получены оптимальные со-ставы сплавов системы А1-1л-Сс1 с высокими акустодемпфирующими и механическими свойствами. Они составили, мас.%: для лития - 6.0; для гадолиния 0.025-0.05 и для алюминия - 93.975-93.95.
Изобретение иллюстрируется следующими примерами.
Для изучения механических и демпфирующих свойств сплавов системы алюминий-литий-гадолиний, получали в шахтных лабораторных печах сопротивления типа СШОЛ в интервале температур 700-900°С из алюминия марки А8 с добавлением алюминиево-литиевой лигатуры (6% 1л) и гадолиния чистотой 99.7 мас.%. Лигатура предварительно синтезировалась в вакуумной печи сопротивления типа СНВ. Далее из полученных сплавов отливали в графитовую изложницу образцы с круглым сечением диаметром 10 мм и длиной 40 мм (для механических испытаний) и образцы в виде пластинки прямоугольной формы размером 50x50x5 мм (для испытания акустодемпфирующих свойств).
Для определения акустодемпфирующих и механических свойств исследуемых сплавов использовалась установка ТТУ-1 - прототип установки МИ-СиС-2, разработанная профессором Хакдодовым М.М. и разрывной машине типа Р-5 в пределах измерения 1000-10000 кгс. Машина Р-5 предназначена для испытания образцов из металлов на растяжение по ГОСТ 1497-81, а также на сжатие и изгиб по требованиям ГОСТ 7855-84. Конструкция машины выполнена по принципу разрывных машин с электромеханическим приводом активного захвата и рычагомаятниковым силоизмерителем. Надёжность экспериментальных данных обеспечивалась постоянством формы и размеров образцов. Толщина пластины должна быть не менее чем в пять раз меньше других размеров. Применявшиеся образцы отвечали этому условию. Звукоизлучение
возбуждённого образца фиксировалось микрофонным капсулем МК-102, расположенным под центром образца на расстоянии 100 мм, что обусловлено допустимым соотношением между прямыми и отражёнными сигналами, которые должны равняться 10:1. Данные, полученные при испытании акустодемпфирующих и механических свойств исследуемых сплавов, обобщены в табл.
(56) Документы, цитированные в отчёте
1. Мондальфо Л.Ф. Структура и свойства алюми-ниевых сплавов.: Пер. с англ.-Под ред. Квасова Ф.И., Строганова Г.Б., Фридляндера И.Н.-М.: Ме-таллургия, 1979.
2. Ганиева Н.И., Обидов З.Р., Джураев Т.Д. Коррозионно-электрохимические и физико-химические свойства сплава Аl+6Li //Материалы научно-практической конференции «Пути инновационной совершенствовании обучения техно-логических дисциплин в учебных заведениях» ТГПУ им. С. Айни.- 2011, С. 113-117.
2. Ганиева Н.И., Обидов З.Р., Джураев Т.Д. Коррозионно-электрохимические и физико-химические свойства сплава Аl+6Li //Материалы научно-практической конференции «Пути инновационной совершенствовании обучения техно-логических дисциплин в учебных заведениях» ТГПУ им. С. Айни.- 2011, С. 113-117.
📎 Прикреплённые файлы
-
М.пат. 454.pdf⬇ Скачать