Способ получения литых композиционных материалов

иц 48 О 493 О П И С А Н И ЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДНЕДЬСТВУ Союз Советских Социалистических РеспубликЗаявлено 07.01.74 (21) 1987494/22-2 присоединением заявкиГасударственный комитет Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий) Автор изобретени кельсон ики АН Латвийской С 71) Заявител нстит ИЯ) СПОСОБ ПОЛУ МПОЗИЦИОННЫХ РИАЛ ИТЬ 2 асти получести ком поносится к лов, в час мехапче- Ъяжеостьормы крисном поле с, где О - напр фициент фтои формьак, что их ль силовых мехапче- Посколь 1 О - , то имер о в ностьроцпп в м;:гтном поле риент ольш Л льно М 2 пр Эффектив рп ориетации неэвтекотекает слетич дующи Изобретение от облния литых матерна тнозиционных сплавов,Известен способ получения литых композиционных материалов, включающий кристаллизацию металлической матрицы из нескольких компонентов при воздействии внешнего магнитного поля. Указанный способ используется для получения композиционных материалов, когда в материал матрицы перед кристаллизацией вводится дисперсная фаза в виде порошков или кусочков волокон.Недостатками известного способа являются низкая производительность процесса и ограниченное число вариантов структур композиционных материалов.Цель изобретения - увеличение производительности процесса и расширение числа возможных вариантов структур композиционых материалов. Это достигается тем, что на кристаллизующуюся металлическую матрицу воздействуют неоднородным магнитным поамагнитные тела продолг ируются в магнитном пол е оси устанавливаются в поля.цесс в случае кристаллиз ого сплава вида А 1 - % п м образом. При затвердевании расплава в интервалетемператур сначала на линии ликвидуса выпадает фаза А 1 з%. Продолговатые нитевидные кристаллы А 1,% имеют магнитну 1 о вос приимчивость Х, отличающуюся от магнитнойвосприимчивости жидкой фазы. Для А 1;.,Х 1 Х = 0,1 10 - , в то время как для жидкой фазы А 1 Х = 0,6 10 . При воздействии неоднородного ноля продолговатые ярстало лы А 1,% (парамагнптные) устанавливаютсяперпендикулярно полю, поскольку они окружены парамагнитной средой с большим згчением магнитной восприимчивости Х и поэтому ведут себя как диамагнетики. Неодород ное магнитное поле необходимо потому, чтомеханический момент, поворачивающий кристаллы, в поле с явно выражепойеодородностью значительно больше. В однородномский момент М,питая воспрпимчвнешнего поля; сталл а.В неодпородом магискии момент М 2 - сЛку порядок вел ичинь1 Х 2) = 10-2 и следоватемиллион раз оольше Мьцесса резко возрастает и480493 3выраженной неодпо род д 87 Тираж 833 Государственного комитета Совета Мипистро по делам изобретений и открытий303511 осква. Ж, Ра 5 шскзн п 11 б., д. /3каз о одписн 1-ИИПИ МОТ, Загорский ризпап нитном юле с явнонсстью,Для парамагпитных тел Х) О, т. е. меха 11 ический момент положителен, а для диамагнитных тел Х (О, т. е механический момент отрицателен. Диамагпитные продолговатые тела устанавливаются перпендикулярно, а парамагнитпые - вдоль силовых линий магнит- НОГО 11 ОЛ 51,Если в материал матрицы вводят дисперсну 1 о фазу в виде порошков или волокон, процесс ориентирования и кристаллизации протекает аналогичным образом. В качестве дисперсной фазы используют карбиды, бориды, Окислы и другие соединения.На чертеже показана схема устройства для реализации способа получения литых козпозиционных материалов.Устройство включает тигель 1 с расплавом 2, который заключен в кожух 3. Кожух 3 и тигель 1 расположены на основании 4. Основание 4, в свою очередь, размещено на охлаждаемом блоке о. Охлаждаемый блок 5 соединен с подвижной опорой 6 и снабжен патрубками 7 и 8 для подвода и отвода хладоагента. Устройство имеет корпус 9, нагреватель 10, охватывающий корпус, и магнитную систему, создающую поперечное постоянное магнитное поле и содержащую полюса 1 и 12. Неоднородность магнитного поля усиливается тем, что один полюс выполнен плоским, а другой - заостренным.Тигель 1 с расплавом нагревают посред 4ством нагревателя 10 до полного рас 1 лдвления шихты, после чего начинают опускать из зоны нагрева с постоянной скоростью вниз, Фронт кристаллизации перемещается вверх со 5 скоростью, зависящей от скорости вытягивания. Теплоотвод регулируется охлаждением основания 4. На твердо-жидкую зону расплава воздействуют неоднородным постоянным магнитным полем магнитной системы. Пара магнитные тела продолговатой формы устанавливаются вдоль силовых линий поля, а диамагнитные тела - перпендикулярно силовь 1 м линиям магнитного поля Благодаря воздействию магнитного поля происходит быст рая ориентация частиц выпадаемой фазы нскорость кристаллизации можно увеличить.Расширяется число возможных вариантов получаемых геометрическ 11 регулярных структур за счет появления нового фактора ориеп 2 о тации. Предмет изобретения Способ получения литых композиционных 25 материалов, включающий кристаллизацию металлической матрицы из нескольких компонентов при воздействии внешнего магнитного поля, отличающийся тем, что, с целью увеличения производительности процесса и расшизп рвния числа возможных вариантов композиционных материалов, на кристаллизующу 1 ося металлическую матрицу воздействуют неоднородным магнитным полем.