ЛИТОЕ ИЗДЕЛИЕ И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ

1. Литое изделие, полученное
сплавлением кремния и по меньшей мере одного элемента с образованием жидкости с концентрацией кремния выше 50 мас.%;
помещением жидкости в форму и
охлаждением жидкости с одновременным образованием в форме кремния кубической модификации и силицида в эвтектической агрегации, составляющей по меньшей мере 80 об.% изделия.
2. Изделие по п.1, которое характеризуется восходящей R-кривой.
3. Изделие по п.1, в котором по меньшей мере 10 об.% эвтектической агрегации представляет собой кремний кубической модификации или силицид.
4. Изделие по п.1, в котором силицид представляет собой смешанный дисилицид первого элемента и второго элемента.
5. Изделие по п.4, в котором каждый из первого и второго элементов представляет собой ванадий, хром, тантал и ниобий.
6. Изделие по п.1, в котором границы раздела между кремнием кубической модификации и силицидом способны расслаиваться при столкновении с трещиной.
7. Способ получения литого изделия, включающий:
сплавление кремния и по меньшей мере одного элемента с образованием жидкости с концентрацией кремния выше 50 мас.%;
помещение жидкости в форму и
охлаждение жидкости с одновременным образованием в форме кремния кубической модификации и силицида в эвтектической агрегации, составляющей по меньшей мере 80 об.% изделия.
8. Способ по п.7, в котором изделие характеризуется восходящей R-кривой.
9. Способ по п.7, в котором по меньшей мере 10 об.% эвтектической агрегации представляют собой кремний кубической модификации или силицид.
10. Способ по п.7, в котором форма является фигурной.
11. Способ по п.7, в котором форма изготовлена по модели изделия.
12. Способ по п.7, в котором жидкость проходит через форму при непрерывном способе литья.
13. Способ по п.7, в котором форма изготовлена из формовочной земли.
14. Композиция, включающая:
фазу кремния кубической модификации и
фазу, включающую первый элемент, отличающийся от кремния, в эвтектической агрегации с кремнием кубической модификации, составляющей 80 об.% или более композиции,
причем композиция характеризуется восходящей R-кривой и содержит более 50 мас.% кремния.
1/2
15. Композиция по п.14, которая характеризуется ударной вязкостью по меньшей мере 1.2 МПа·м.
1/2
16. Композиция по п.14, которая характеризуется ударной вязкостью по меньшей мере 2 МПа·м.
1/2
17. Композиция по п.14, которая характеризуется ударной вязкостью по меньшей мере 3 МПа·м.
18. Композиция по п.14, которая характеризуется восходящей R-кривой при 25°С.
19. Композиция по п.14, которая представляет собой отливку.
20. Композиция по п.14, в которой фаза кремния кубической модификации и фаза первого элемента, отличающегося от кремния, входят в состав аномальной эвтектической структуры.
21. Композиция по п.14, в которой эвтектическая агрегация включает локальные домены обращенной ориентации.
22. Композиция по п.14, в которой фаза, включающая первый элемент, отличающийся от кремния, представляет собой фазу смешанного дисилицида, включающего второй элемент.
1/2
23. Композиция по п.14, в которой фаза, включающая первый элемент, отличающийся от кремния, представляет собой фазу смешанного дисилицида, включающего второй элемент, причем первый элемент и второй элемент, образующий соответствующие дисилициды обычной кристаллической структуры, и композиция характеризуются ударной вязкостью более 2 МПа·м.
24. Композиция по п.14, в которой концентрация кремния составляет более 60 мас.%.
25. Композиция по п.14, в которой концентрация кремния составляет более 75 мас.%.
26. Композиция по п.14, которая включает фазу с металлической связью, способную к пластическому течению.
27. Композиция по п.26, в которой фаза с металлической связью включает серебро, алюминий или свинец.
28. Композиция, включающая:
фазу кремния кубической модификации и
1/2
первую фазу силицида, включающую первый элемент, отличающийся от кремния, в эвтектической агрегации с фазой кремния кубической модификации, составляющей 80 об.% или более, причем эвтектическая агрегация имеет характеристический параметр λ, содержит кремний в концентрации более 50 мас.%, имеет толщину более 10λ и ударную вязкость выше 1.2 МПа·м.
1/2
29. Композиция по п.28, у которой ударная вязкость составляет более 2 МПа·м.
1/2
30. Композиция по п.28, у которой ударная вязкость составляет более 3 МПа·м.
1/2
31. Композиция по п.28, у которой ударная вязкость составляет более 4 МПа·м.
1/2
32. Композиция по п.28, у которой ударная вязкость составляет более 5 МПа·м.
1/2
33. Композиция по п.28, у которой ударная вязкость составляет более 6 МПа·м.
34. Композиция по п.28, толщина которой составляет более 20λ.
35. Композиция по п.28, толщина которой составляет более 100λ.
36. Композиция по п.28, в которой концентрация кремния составляет более 60 мас.%.
37. Композиция по п.28, в которой концентрация кремния составляет более 75 мас.%.
38. Композиция по п.28, в которой эвтектическая агрегация составляет более 90 об.% или более от состава композиции.
39. Композиция по п.28, в которой эвтектическая агрегация составляет более 95 об.% или более от состава композиции.
40. Композиция по п.28, в которой характеристический параметр λ меньше 5 мкм.
41. Композиция по п.28, в которой характеристический параметр λ меньше 10 мкм.
42. Композиция по п.28, в которой характеристический параметр λ меньше 40 мкм.
43. Композиция по п.28, в которой первый элемент представляет собой ванадий, хром, ниобий и тантал.
44. Композиция по п.28, в которой первый элемент представляет собой титан, цирконий, гафний, таллий, молибден, вольфрам, железо, осмий, кобальт, никель, стронций и магний.
45. Композиция по п.28, в которой первый элемент представляет собой скандий и иттрий.
46. Композиция по п.28, в которой первый элемент представляет собой марганец и рений.
47. Композиция по п.28, в которой первый элемент представляет собой переходный металл.
48. Композиция по п.28, в которой первый элемент представляет собой щелочной или щелочно-земельный металл.
49. Композиция по п.28, в которой силицид первого элемента образует двойную эвтектическую систему с кремнием при концентрации кремния выше 50 ат.%.
50. Композиция по п.28, в которой силицид первого элемента образует двойную эвтектическую систему с кремнием при концентрации кремния выше 75 ат.%.
51. Композиция по п.28, в которой силицид первого элемента образует двойную эвтектическую систему с кремнием при концентрации кремния выше 90 ат.%.
52. Композиция по п.28, в которой фаза первого силицида содержит также второй элемент, отличающийся от кремния.
53. Композиция по п.52, в которой первый элемент является ванадием и второй элемент является хромом.
54. Композиция по п.52, в которой
кремний и силицид первого элемента образуют первую эвтектическую композицию,
кремний и силицид второго элемента образуют вторую эвтектическую композицию
и
жидкие композиции, лежащие на кривой, соединяющей первую эвтектическую композицию и вторую эвтектическую композицию, претерпевают эвтектическое отверждение при охлаждении.
55. Композиция по п.54, в которой
силицид первого элемента, силицид второго элемента и фаза первого силицида существуют в общей кристаллической структуре.
56. Композиция по п.54, в которой эвтектическая агрегация образуется при охлаждении жидкой композиции, лежащей на кривой ликвидуса.
57. Композиция по п.54, в которой кремний, первый элемент и второй элемент присутствуют в соответствующих концентрациях, каждая в пределах 1 ат.% от соответствующих концентраций кремния, первого элемента и второго элемента в точке на кривой ликвидуса.
58. Композиция по п.28, которая включает вторую фазу силицида в эвтектической агрегации.
59. Композиция по п.28, в которой эвтектическая агрегация включает две фазы.
60. Композиция по п.59, в которой одна силицидная фаза и фаза кремния кубической модификации занимают по меньшей мере 10 об.% эвтектической агрегации.
61. Композиция по п.59, в которой первая силицидная фаза является смешанным силицидом по меньшей мере первого элемента и второго элемента.
62. Композиция по п.61, в которой смешанный силицид является смешанным дисилицидом.
63. Композиция по п.62, в которой первый элемент является хромом и второй элемент является ванадием.
64. Композиция по п.28, которая характеризуется восходящей R-кривой.
65. Композиция по п.28, в которой первая силицидная фаза и фаза кремния кубической модификации образуются одновременно при охлаждении жидкости.
66. Композиция по п.28, которая включает также фазу с металлической связью, способную к пластическому течению.
67. Композиция по п.66, в которой фаза с металлической связью включает олово, серебро, алюминий или свинец.
-14
2
68. Композиция по п.28, у которой удельная скорость истирания составляет не более 5·10 м/H по данным теста шарик-диск с использованием карбида вольфрама в качестве шарика.
-14
2
69. Композиция по п.28, в которой удельная скорость истирания составляет не более 2·10 м/H по данным теста шарик-диск с использованием карбида вольфрама в качестве шарика.
70. Композиция, включающая:
фазу кремния кубической модификации и
первую фазу силицида, включающую первый элемент, отличающийся от кремния, вместе с фазой кремния кубической модификации в эвтектической агрегации, составляющей 80 об.% или более, причем эвтектическая агрегация имеет характеристический параметр λ, содержит кремний в концентрации более 50 мас.% и имеет толщину более 100λ.
71. Композиция, включающая:
фазу кремния кубической модификации и
первую фазу дисилицида, включающую первый элемент, отличающийся от кремния, вместе с фазой кремния кубической модификации в эвтектической агрегации, составляющей 80 об.% или более, причем эвтектическая агрегация имеет характеристический параметр λ, содержит кремний в концентрации более 50 мас.% и имеет толщину более 10λ.
72. Композиция по п.71, которая характеризуется восходящей R-кривой.
1/2
73. Композиция по п.71, которая характеризуется ударной вязкостью более примерно 2 МПа·м.
74. Композиция по п.71, в которой концентрация кремния составляет более 75 мас.%.
75. Композиция по п.71, в которой характеристический параметр λ составляет менее 5 мкм.
76. Композиция по п.71, в которой характеристический параметр λ составляет менее 10 мкм.
77. Композиция по п.71, в которой характеристический параметр λ составляет менее 40 мкм.
78. Композиция по п.71, которая имеет толщину более 100λ.
1/2
79. Композиция по п.71, которая имеет толщину более 100λ и ударную вязкость более примерно 2 МПа·м.
80. Композиция по п.79, которая характеризуется восходящей R-кривой.
81. Композиция по п.71, в которой первый элемент является переходным металлом.
82. Композиция по п.71, в которой первый элемент является ванадием.
83. Композиция по п.71, в которой первый элемент является хромом.
84. Композиция по п.71, в которой первый элемент является ниобием.
85. Композиция по п.71, в которой
первая фаза силицида представляет собой смешанный дисилицид, содержащий также второй элемент, отличный от кремния,
первая эвтектическая композиция образуется из кремния и дисилицида первого элемента,
вторая эвтектическая композиция образуется из кремния и дисилицида второго элемента и
жидкие композиции, лежащие на кривой, соединяющей первую эвтектическую композицию и вторую эвтектическую композицию, подвергаются эвтектическому отверждению при охлаждении.
86. Композиция по п.85, в которой
фаза дисилицида первого элемента, дисилицида второго элемента и первого дисилицида сосуществуют в общей кристаллической структуре.
87. Композиция по п.85, в которой эвтектическая агрегация образуется при охлаждении жидкой композиции, лежащей на кривой ликвидуса.
88. Композиция по п.85, в которой кремний, первый элемент и второй элемент присутствуют в соответствующих концентрациях, каждая в пределах 1 ат.% от соответствующих концентраций кремния, первого элемента и второго элемента в точке на кривой.
89. Композиция по п.88, в которой первый элемент является ванадием и второй элемент является хромом.
90. Композиция по п.89, в которой смешанный дисилицид включает также ниобий или тантал.
91. Композиция по п.88, в которой первый элемент является ниобием и второй элемент является танталом.
92. Композиция по п.71, содержащая дополнительную фазу силицида в эвтектической агрегации.
93. Композиция по п.66, в которой эвтектическая агрегация включает две фазы.
94. Композиция по п.93, в которой первая фаза дисилицида или фаза кремния кубической модификации занимает по меньшей мере 10 об.% от эвтектической агрегации.
95. Композиция по п.71, в которой первая фаза дисилицида является смешанным дисилицидом по меньшей мере первого элемента и второго элемента, отличающегося от кремния.
1/2
96. Композиция по п.95, в которой фаза силицида или фаза кремния кубической модификации занимает по меньшей мере 10 об.% от эвтектической агрегации и композиция имеет ударную вязкость более 2 МПа·м.
97. Композиция по п.96, в которой каждый из первого и второго элементов представляет собой ванадий, хром, тантал и ниобий.
98. Композиция по п.71, включающая также фазу с металлической связью, способную к пластическому течению.
-14
2
99. Композиция по п.71, в которая удельная скорость истирания составляет не более 5·10 м/Н по данным теста шарик-диск с использованием карбида вольфрама в качестве шарика.
100. Композиция, включающая:
кремний в концентрации более примерно 50 мас.%;
ванадий и
хром
в соответствующих концентрациях, каждая в пределах 2 ат.% от соответствующих концентраций кремния, ванадия и хрома в точке на кривой, соединяющей эвтектическую композицию из кремния и дисилицида ванадия и эвтектическую композицию из кремния и дисилицида хрома, причем жидкости, лежащие на кривой, подвергаются эвтектическому отверждению при охлаждении,
причем композиция характеризуется восходящей R-кривой.
101. Композиция по п.100, которая включает двухфазную эвтектическую агрегацию, содержащую кремний, ванадий и хром.
102. Композиция по п.101, в которой фаза кремния кубической модификации или смешанного дисилицида занимает по меньшей мере 10 об.% от двухфазной эвтектической агрегации.
103. Композиция по п.100, в которой концентрация кремния составляет более примерно 75 мас.%.
104. Композиция по п.100, которая имеет ударную вязкость, определенную конкретным способом, в два раза больше, чем ударная вязкость кремния, определенная этим же способом.
105. Композиция по п.101, в которой двухфазная эвтектическая агрегация включает тантал или ниобий.
106. Композиция по п.100, в которой соответствующие концентрации кремния, ванадия и хрома каждая находятся в пределах 1 ат.% от соответствующих концентраций кремния, ванадия и хрома в точке на кривой ликвидуса