СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ УПРОЧНЕННОГО СПЛАВА ПРИ ПОМОЩИ ПЛАЗМЕННОГО АЗОТИРОВАНИЯ

1. Способ получения упрочненного сплава, содержащего металлическую основу, в объеме которой диспергированы наночастицы, из которых по меньшей мере 80% характеризуются средним размером от 1 нм до 50 нм, причем указанные наночастицы содержат по меньшей мере один нитрид, выбранный из нитридов по меньшей мере одного элемента-металла M, относящегося к группе, включающей Ti, Zr, Hf и Ta,
при этом способ включает следующие последовательные этапы, на которых:
a) осуществляют плазменное азотирование основного сплава при температуре от 200°C до 700°C для введения в него внедренного азота, причем указанный основной сплав включает от 0,1% до 1% по весу элемента-металла M и является выбранным из аустенитного, ферритного, ферритно-мартенситного сплава или такового на основе никеля;
b) осуществляют диффундирование внедренного азота в указанном основном сплаве при температуре от 350°C до 650°C и
c) осуществляют осаждение нитрида при температуре от 600°C до 900°C в течение от 10 мин до 10 ч с образованием указанных наночастиц, диспергированных в упрочненном сплаве.
2. Способ получения по п. 1, где:
- осуществляют плазменное азотирование согласно этапу (a) при температуре от 200°C до 600°C;
- осуществляют диффундирование внедренного азота согласно этапу (b) при температуре от 350°C до 500°C и
- осуществляют осаждение нитрида согласно этапу (c) при температуре от 600°C до 800°C.
3. Способ получения по п. 1, где:
- осуществляют плазменное азотирование согласно этапу (a) при температуре от 200°C до 600°C;
- осуществляют диффундирование внедренного азота согласно этапу (b) при температуре от 350°C до 500°C и
- осуществляют осаждение нитрида согласно этапу (c) при 850°C в течение 1 ч.
4. Способ получения по п. 1, где указанный основной сплав находится в форме порошка или изделия.
5. Способ получения по п. 1, где указанный основной сплав включает от 0,5% до 1% по весу элемента-металла M.
2
6. Способ получения по п. 1, где плазменное азотирование осуществляют при помощи газообразной среды, содержащей азот в форме молекулярного азота (N) и/или в виде газообразного азотсодержащего соединения.
7. Способ получения по п. 6, где газообразная среда дополнительно содержит углеродсодержащие частицы.
3
4
8. Способ получения по п. 1, где нитрид относится к группе, включающей TiN, TiN, ZrN, HfN и TaN.
9. Способ получения по п. 1, где нитрид полностью или частично находится в форме карбонитрида элемента-металла M.
10. Способ получения по п. 1, где по меньшей мере 90% указанных наночастиц характеризуются средним размером от 1 нм до 10 нм.
11. Способ получения по п. 10, где по меньшей мере 95% указанных наночастиц характеризуются средним размером от 0,5 нм до 5 нм.
12. Способ получения по п. 1, где упрочненный сплав дополнительно содержит, по весу, по меньшей мере один из следующих элементов:
- 10-120 частей на миллион кремния;
- 10-100 частей на миллион серы;
- менее 20 частей на миллион хлора;
- 2-10 частей на миллион фосфора;
- 0,1-10 частей на миллион бора;
- 0,1-10 частей на миллион кальция;
- менее 0,1 части на миллион каждого из следующих элементов: лития, фтора, тяжелых металлов, Sn, As, Sb.
13. Способ получения по п. 1, включающий этап отверждения при помощи горячего прессования, который осуществляют во время или после этапа c) осаждения нитрида.
14. Способ получения по п. 13, где этап горячего прессования осуществляют при температуре меньшей или равной 850°C.