Способ обработки сплавов на основе палладия

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 19) 22 Р 1/14 ИСА ВИДЕТЕЛЬСТВУ ВТОРСН боткешиноюл. У 14 завод по обр и Институт ма о отделения,Н.Берсенева Галошина,А.А вич8.8)етельство СС Г 1/14, 198 ельство СССР Кац ПЛАВОВ ОС ет пол свойст 0,0 бл. м таллур негидридои-платина,и и изготов в водорода тся повы сохранеактерисодороживации с плотн дение в не- алладийных концент ОСУДАРСТВЕННЦЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И, ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Свердловскийцветных металловведения УральскогАН СССР(57) Изобретение относится к метаплургии, а именно к обработке негидри Изобретение относится к гии, а именно к обработке образующих сплавов паллади может быть использовано пр ленни диффузионных фильтро Целью изобретения являе шение прочностных свойств и нци уровня пластических ха тик,Проведение повторного на ния при катодной поляриза ностью тока 15-20 А/дм в 2 30-45 мин обеспечивает вве гидридообразующие сплавы п платина максимально возмождообразующих сплавов палладий-платина, и может быть использовано при изготовлении диффузионных фильтров водорода. Цель изобретения - повышение прочностных свойств при сохранении уровня пластических характеристик. Способ предусматривает наводороживание в растворе электролита прп катодной поляризации, электролитическую десорбцию при анодной поляризации и повторное наводороживание при каждой поляризации, причем наводороживание, электролитическую десорбцию и повторное наводороживание осуществляют с одинаковой плотностью тока 15- 20 А/дм в течение равного периода времени 30-40 мин. Способ обеспечиваучение уровня механических в сплава палладий - 283 плати 2ны; б. 95,0-97,0 кгс/мм, 6 от 7 74, 0 кгс/ми; В 24, 0-27, ОХ, 1 та раций водорода, обусловленных степенью растворения водорода в кристаллической решетке, что вызывает необратимые изменения структурного состояния сплавов по всему объему, Искажения кристаллической решетки, возникающие при внедрении атомов водорода вмеждоузлия, создают дальнодействующие поля деформаций, под действиемкоторых атомы приобретают возможйость.кооперативных смещений на небольшиерасстояния, что приводит к возникновению ближнего порядка в сплавах, вызывает измельчение блоков и рост микродеформаций решетки. Кроме того, 155719215 Уменьшение плотности тока при проведении наводороживания, электролити-ческой десорбции и повторного наводойроживания ниже 15 А/дм нецелесообразно, так как в этом случае за один цикл обработки сплавов не достигается максимальная концентрация водорода, вызывающая необратимые структурные изменения, способствующие повышению прочности, и появляется необходимость увеличения либо числа циклов, либо становится возможным образование фазы с упорядоченным расположением атомов водорода.Все эти факторы - создание ближ 5него порядка в сплавах, измельчениеблоков и рост микродеформаций решетки а также образование фазы с упорядоченным расположением атомов водорода - обусловлены увеличением концентрации,водорода в сплавах, приводят к затруднению образования, размножения и перемещения дислокаций,а следовательно, к повышению прочности негидридообразующих сплавов.Первоначальное наводороживание врастворе электролита при катоднойполяризации обеспечивает протеканиеперечисленных процессов, но в меньшем масштабе. 20В процессе электролитической десорбции при анодной поляризации происходит снюкение содержания водородав сплавах, однако изменения структуры кристаллической решетки, вызванные первым наводороживанием,являютсянеобратимыми и сами становятся препятствием для обратного выхода водородаиз сплавов, то есть за равное с наводороживанием время электролитическойдесорбции в сплавах частично остается сорбированный водород. Процессэлектролитической десорбции, связанный с диффузионным перемещением водорода в сплавах способствует активаЭ35ции новых центров образования ближнего порядка и увеличению степениупорядочения,Наряду с повышением прочности негидридообразующих сплавов предложенным способом обеспечивается сохранение их пластичности за счет однородного и равномерного распределения водорода по всему объему сплавов, чтоисключает возникновение концентраторов 45напряжений и предотвращает Зарождениеи распространение трещин,длительности обработки, что ведет кусложнению способа.Проведение обработки сплавов приплотности тока выше 20 А/дм не вызы 2вает дополнительного прироста прочности, так как в сплавах уже достигнута максимальная концентрация водорода, выше которой растворить водородв кристаллической решетке сплавовпрактически невозможно. Кроме того,плотность тока выше 20 А/дм приводит к перегреву электролита, вызывает газовыделение. Сокращение времениобработки сплавов (наводороживание,электролитическая десорбция и повторное наводороживание) ниже 30 мин непозволяет повысить прочность негидридообразующих сплавов, так как в кристаллическую решетку сплавов не успевает внедриться максимально возможноеколичество водорода. При времени обработки сплавов более 40 мин увеличения прочности сплавов не наблюдается, так как весь водород уже растворен в кристаллической решетке и егоконцентрация в сплавах при удлинениивремени обработки не увеличивается.Изобретение иллюстрируется следующим примером,Концентрация платины в негидридообразующих сплавах палладий-платинасоставляет 15-40 . Негидридообразующий сплав палладий-платина с содержанием платины в сплаве 287 выплавляли в индукционной печи в атмосферечистого аргона. Из слитков ковкой при1000-1200 С изготавливали пластинытолщиной 8-10 мм, которые после отжига в вакууме в течение 1 ч подвергалипрофильной практике и волочению спромежуточным отжигом. Степень.деформации на последнем этапе волочениясоставляла 99,6 Х.Из полученной проволоки ф 0,5 мм нарезали образцы длиной 150 мм, которые подвергали наводороживанию в 4 Е-ном растворе электролита БаР.Наводороживание проводили при катодной поляризации с плотностью тока 15-20 А/дм в течение 30-40 мин. Затем меняли катодную поляризацию на анодную с целью электролитической десорбции водорода из образца. Электролитическую десорбцию вели при плотности тока 15-20 Л/дм в течение 38- 40 мин. Далее образцы подвергали повторному наводороживанию при катодной5155719 поляризации с плотностью тока . 15- 20 А/дм в течение 30-40 мин. Конкретные режимы обработки и полученные .свойства приведены в таблице.Как видно из данных таблицы, пред 5 ложенный способ обеспечивает повьппение прочностных свойств негидрндообразующих сплавов системы палладий - платина в 1,2 - 1,23 раза при сохра нении уровня пластических свойств. 2бвключающий наводороживание в растворе электролита при катодной поляризации и электролитическую десорбцию при анодной поляризации, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повыптения прочностных свойств при сохранении уровня пластических характеристик, после электролитической десорбции при анодной поляризации проводят повторное новодороживание при катодной поляризации, причем наводороживание, электролитическую десорбцию и повторное наводороживание осуществляют с одинаковой плотностью тока 15-20 А/дм в течение равных периодов времени - 30-40 мин;. формула изобретенияСпособ обработки сплавов на основе палладия, преимущественно негидридообразующих системы палладий - платина,Режимы обработки и свойства сплава палладий с 283 платины, обработанногоизвестным и предложенным способами Способ обработки Режимы обработки Механические свойства О,М ф гк гс /мм Число 5,ф к циклов кгс/мм Плотностьтока,А/дм Длительностьпериода обработки,мин ИзвестныйПредложенный 22,0 79,0 30 35 40 30 35 40 30 35 95,0 96,0 96,0 95,0 96,0 97,0 0,0 2,0 3,0 71, 73, 74, 72 ф 74,96,0 96,0 97,0 Составитель Г.ЛукинаРедактор А.Маковская Техред М.Ходанич Корректор С. Шекмар Тираж 498 Подписноекомитета по изобретениям и открытиям при ГКН Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Заказ 699ВНИИПЙ Госуда енного 13035,Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,10 15,0 15,0 15,0 17,0 17,0 17,0 20,0 20,0 20,0 24,0 25,0 26,0 24,0 25,0 26,0 26,0 27,0 27,0