Descriere:

Invenţia se referă la un material metalic din sistemul FeCrAl microaliat cu Zr, Y, Hf şi Ti, din care pot fi confecţionate elemente destinate centralelor nucleare generaţia 4R având o foarte bună rezistenţă la oxidare, coroziune şi eroziune la temperaturi ridicate, procedeu de obţinere şi procedeu de prelucrare cu laser. Materialul conform invenţiei are următoarea compoziţie chimică exprimată în procente în greutate: 70% Fe, 16% Cr, 8% Al, 1,5% Zr, 1,5% Y, 1,5% Hf şi 1,5% Ti, capabil să formeze prin autogenerare straturi superficiale protectoare de oxid de Al regenerabile, având duritatea de 154...166 HV0.2. Procedeul de obţinere conform invenţiei constă în selectarea elementelor metalice de puritate >99,5%, pregătite adecvat granulometric pentru introducere în instalaţia de retopire cu arc în vid; limitarea conţinutului de carbon se face prin introducerea în încărcătură a unui fier de tip ARMCO cu 0,02% C, iar limitarea conţinutului de azot se realizează cu un nivel de vid de minimum 10mbari, omogenizarea finală fiind asigurată prin minimum 6 topiri. Procedeul de prelucrare conform invenţiei permite obţinerea unor straturi de retopire suprapuse, având granulaţie fină şi conţinut ridicat de oxid metalic complex, cu grosimi de 2...6 μ m, utilizând un generator laser cu funcţionare în regim continuu cu lungimea de undă în domeniul infraroşu de 975 μ m, cu puterea maximă 1000 W, având modulul optic de prelucrare de 1500...200 mm, prelucrarea laser realizându-se pe probe preîncălzite la 320°C timp de 30 min, urmată de răcire controlată cu 150°C/h, cu puterea laserului de 180 W, viteza de procesare 65 cm/min, dimensiune spot 1 mm, înclinarea modulului optic de prelucrare 2...5° în direcţia de deplasare, gazul de protecţie Ag având debite diferenţiate astfel: jet vertical coaxial prin capul de procesare - 12 l/mim şi jet suplimentar lateral cu înclinare 45° - 18 l/min, distanţa de lucru între modulul optic şi piesă fiind de 12 mm.