Сплав на основе алюминия, содержащий железо и по меньшей мере один металл из группы редкоземельных металлов (РЗМ), который имеет следующий состав в мас.%: железо в количестве, составляющем 0,2-3,0, один или более металлов из группы РЗМ в количестве, составляющем 0,005-0,50, при этом, если в состав сплава входит в качестве металла из группы РЗМ только церий, то его количество составляет 0,005-0,25, остальное - алюминий.

 

(57) Реферат / Формула:
на основе алюминия, содержащий железо и по меньшей мере один металл из группы редкоземельных металлов (РЗМ), который имеет следующий состав в мас.%: железо в количестве, составляющем 0,2-3,0, один или более металлов из группы РЗМ в количестве, составляющем 0,005-0,50, при этом, если в состав сплава входит в качестве металла из группы РЗМ только церий, то его количество составляет 0,005-0,25, остальное - алюминий.

 

---

009889
Изобретение относится к металлургии сплавов, а именно алюминиевых сплавов, которые могут использоваться для изготовления проводов, кабелей, стержней, изделий для электропромышленности, когда требуется сочетание достаточно высокой прочности с электропроводностью, а также в качестве конструкционного материала, что во многом обусловлено их стойкостью против коррозии [1, 2].
Известен проводниковый сплав на основе алюминия, содержащий, вес.%:
Железо - 0,3-1,3
Кобальт - 0,2-1,6
Алюминий - Ост. [3], а также алюминиевый сплав, содержащий, вес.%:
Железо - 0,45-0,95
Кремний - <0,15
Алюминий - 98,95-99,45 [4].
Однако известные сплавы наряду с хорошей электропроводностью и удовлетворительными прочностными свойствами имеют недостаточно высокую коррозионную стойкостью (табл. 1). Заявленные сплавы отличаются повышенной стойкостью к коррозии, о чем свидетельствуют данные табл. 2 в сравнении с известными изобретениями.
Целью изобретения является повышение коррозионной стойкости алюминиево-железового сплава. Для достижения данной цели в сплав на основе алюминия, содержащий железо, дополнительно вводят по крайней мере один или более металлов, выбранных из группы редкоземельных, при следующем соотношении компонентов в вес.% : железо - 0,2-3,0, один или более металлов, выбранных из группы редкоземельных (гадолиний, иттрий, эрбий, церий, празеодим, неодим), 0,005-0,50, алюминий - остальное.
Химический состав и свойства исследуемых сплавов приведены в табл. 2.
Суть изобретения заключается в разработке состава алюминиево-железового сплава, модифицированного одним или более металлом из группы редкоземельных с целью достижения повышения коррозионной стойкости против питтинговой коррозии.
Коррозионно-электрохимические характеристики сплавов алюминия с железом и РЗМ определяли в среде 3% раствора NaCl в потенцио-динамическом режиме на потенцио-статическом комплексе ПИ-50.1 со скоростью развертки 2 мВ/с. Все значения потенциалов приведены по хлорсеребряному электроду сравнения. Вспомогательным электродом явилась платина, запаянная в стекло.
Преимуществом заявляемого состава является то, что коррозионная стойкость алюминиево-железового сплава, модифицированного по крайней мере одним металлом из группы редкоземельных в 2-2,5 раза выше, чем у аналогичных сплавов состава без РЗМ.
Предложенный сплав на основе алюминия можно использовать в электропромышленности для проводов, кабелей в качестве проводниковых материалов в электронике, а также конструкционного материала для изготовления автомобильных и авиационных деталей.
Промышленная применимость заключается в том, что для получения сплавов в соответствии с заявленной формулой может быть использован вторичный алюминий.
Литература
1. Бадалова Л.М. и др. Электрохимические свойства равновесных и быстрозакаленных сплавов алюминия с переходными металлами//Прогрессивные методы и средства защиты металлических изделий от коррозии: Тез. докл. Всесоюз. науч.-техн. конф. ч. 2, M., 1988, с. 77.
2. Филиппова А.А. и др. Электрохимические свойства равновесных и быстрозакаленных сплавов алюминия с железом и церием. там же, с. 78.
3. Патент США № 2099637 от 27.01.75. Проводниковый сплав на основе алюминия.
4. Патент США № 3512221 от 19.05.70. Проводниковый сплав на основе алюминия.
Таблица 1
Состав сплава, вес. %
Электрохимические характеристики, вольт
Скорость коррозии, г/ м2' час
РЗМ*
-Есв. кор.
-Екор
-Еп.о.
АБпас.
К-10*
0.20
0.66
0.72
0.62
0.30
3.4
2.18
0.78
0.73
0.61
0.36
13.4
3.00
0.62
0.74
0.60
0.35
18.4
0.5
1.5 Со*
0.67
0.70
0.63
0.38
33.5
* - кремний < 0.15%, остальное алюминий
- 1 -
009889
Таблица 2
Состав сплава, вес. %
Электрохимические характеристики, вольт
Скорость коррозии, г/ м2- час
РЗМ*
-Есв. кор.
-Екор
-Еп.о.
ДЕ пас.
К* 10*
0.20
0.005 Y
0.66
0.71
0.63
0.33
1.7
0.20
0.005 Се+ La
0.66
0.74
0.64
0.32
2.7
2.18
0.005 Се + Рг
0.85
0.75
0.63
0.32
7.4
2.18
0.050 Ce+Nd
0.84
0.76
0.65
0.31
6.7
2.18
0.005 Y
0.76
0.66
0.65
0.30
10.1
2.18
0.050 Y
0.75
0.65
0.65
0.30
8.4
2.18
0.005 Gd
0.79
0.75
0.60
0.35
3.4
2.18
0.050 Gd
0.78
0.75
0.62
0.32
5.0
3.0
0.50 Y
0.61
0.73
0.62
0.35
8.4
3.0
0.50 Се
0.60
0.72
0.62
0.35
7.7
* - кремний < 0.15%, остальное алюминий
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
Сплав на основе алюминия, содержащий железо и по меньшей мере один металл из группы редкоземельных металлов (РЗМ), который имеет следующий состав в мас.%: железо в количестве, составляющем 0,2-3,0, один или более металлов из группы РЗМ в количестве, составляющем 0,005-0,50, при этом, если в состав сплава входит в качестве металла из группы РЗМ только церий, то его количество составляет 0,005-0,25, остальное - алюминий.
Евразийская патентная организация, ЕАПВ Россия, 109012, Москва, Малый Черкасский пер., 2/6
- 2 -