ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Тугоплавкие и легирующие элементы из "Свойства редких элементов" Группа тугоплавких и легирующих редких элементов имеет больщое значение в совр еменной технике и объединяет значительное число различных по своим свойствам редких элементов, применяемых как в виде чистых ковких металлов, обладающих высокими температурами плавления и цепными физико-механическими свойствами, так и в виде легирующих компонентов в сплавах черных и цветных металлов. [c.155] Эта группа состоит из восьми элементов бора, титана, ванадия, циркония, ниобия,. молибдена, тантала и вольфрама. [c.155] Некоторые из перечисленных выше элементов, такие как вольфрам, молибден и тантал, широко применяются уже более 40 лет в различных отраслях промышленности, в то время как другие — титан и цирконий — начали широко применяться лишь в последнее десятилетие. [c.155] Сравнительно мало изучены физические и механические свойства таких чистых тугоплавких элементов, как бор, ванадий и ниобий, в то время как сплавы черных и цветных. металлов с этими элементами известны давно и хорошо изучены. [c.155] Существовавшее ранее мнение о недостаточно высокой пластичности некоторых из этих металлов благодаря исследованиял] последних лет оказалось несостоятельным. Например, металлический ванадий и ниобий высокой степени чистоты обладают пластичными свойствами и хорошо поддаются обработке давлением. [c.155] Различная степень изученности свойств отдельных элементов этой группы и отсутствие целого ряда данных по физическим и механическим свойствам таких элементов, как бор, ванадий, ниобий, привели к тому, что разделы настоящего справочника, посвященные отдельным элементам, имеют больший или меньший объем. [c.155] например, достаточно полно освещены константы таких элементов, как титан, цирконий, тантал и др., о физических и механических свойствах которых имеется в настоящее время обширная литература, недостаточно полно освещены свойства бора, ванадия и ниобия, данные о свойствах которых во многих случаях вообще отсутствуют. [c.155] дях краткости изложения в дальнейшем применяются следующие сокращенные термины, характеризующие методы получения и рафинирования тугоплавких редких металлов. [c.155] Бор обладает тетрагональной и ромбической кристаллическими решетками со следующими параметрами. [c.158] Скрытая теплота плавления бора равна 265 кал/г [114]. [c.159] Микротвердость кристаллов бора по данным [237] составляе 3 440 кг/мм , твердость по Ну составляет 5 000 кг мм - [239[. [c.162] Бор обладает высокой стойкостью при обыкновенной температуре к кислороду воздуха и воде растворяется на холоду в концентрированных растворах щелочей, выделяя водород, и окисляется в концентрированной азотной и серной кислотах до борной кислоты. [c.162] Химическая стойкость бора резко уменьшается при нагревании до высоких температур, при этом он взаимодействует с кислородом, азотом, серой, галогенами и с углеродом. [c.162] Бор имеет разнообразные области применения в технике как в виде соединений, так и в качестве легирующей добавки к сплавам. [c.163] например, в технике используется высокая твердость карбида бора (микротвердость 4950 кг/лш ), применяемого в абразивной технике и машиностроении. Но наиболее значительной и важной областью применения бора в настоящее время является металлургия специальных сталей. [c.163] Влияние бора па сталь аналогично влиянию углерода, но гораздо более эффективно. Так, например, чистое железо с содержанием около 0,02 /о В уже начинает принимать закалку. Бор сообщает стали твердость и способствует удалению из нее азота. Для среднеуглеродистой конструкционной стали наиболее эффективные результаты дает содержание 0,003—0,004 /о В. [c.163] Специальными работами [ПЗ] в последние годы было установлено, что прокаливаемость многих марок сталей может быть значите,чьно увеличена путем добавки небольпшх количеств бора. Бор вводят в расплавленну10 сталь в виде ферробора. [c.163] Присадка даже незначительных количеств бора в быстрорежущую сталь (марки РФ]) измельчает зерно, увеличивает способность принимать закалку, повышает твердость и улучшает режущие свойства стали. В настоящее время существует специальный термодиффузионный метод обработки стали ( борирование ), по которому производится насыщение поверхностного слоя стали бором с помощью порошков бора пли ферробора в атмосфере водорода или в вакууме при этом поверхностный диффузионный слой стали приобретает весьма высокую твердость (1200— 450 по Яр). Известно также применение бора в качестве присадки к сплавам алюминия, меди и никеля. [c.163] Бор и его соединения применяются также в медицине, в керамической промышленности и как катализатор (фтористый бор) при органических реакциях [251]. [c.163] Вернуться к основной статье