ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Технологические свойства иттрия из "Коррозионные свойства иттрия" Качественные слитки иттрия можно получить дуговой плавкой с расходуемым электродом в вакууме или инертной атмосфере. Таким методом удавалось выплавить слитки диаметром 150, длиной 456 мм и весом около 36 кг или диаметром 178 мм и весом около 44 кг. После затвердевания в слитках не наблюдалось раковин и пор. Однако при дуговой плавке трудно получить иттрий, свободный от внутренних волосовидных трещин [85]. [c.43] Для измельчения зерна, улучшения структуры и физических свойств и получения различных полуфабрикатов (труб, прутков, листов) слитки иттрия подвергаются обработке давлением. Иттрий является пластичным металлом и хорошо поддается обработке давлением как при высоких температурах, так и на холоду при соответствующей чистоте. [c.43] Деформация иттрия, имеющего гексагональную плотноупакованную решетку, происходит лишь скольжением в направлении плоскости базиса, поэтому иттрий имеет склонность к двойникованию при деформации на холоду [4, 86]. Причем двойники деформаций возникают даже в процессе шлифования при изготовлении шлифов для металлографических исследований. [c.43] При обработке давлением на холоду происходит значительный наклеп иттрия, что лимитирует степень деформации, допустимую за один проход. Отжиг позволяет снять наклеп, восстановить пластичность металла и возможность обработки давлением [4, 85]. [c.44] При холодной обработке и малых степенях обжатия иттрий в ходе прокатки быстро нагартовывается и в заготовке появляются радиальные трещины. С увеличением степени обжатия процесс нагартовки иттрия проходит значительно медленнее, и степень обжатия можно подобрать таким образом, что радиальные трещины совершенно исчезнут. [c.44] Большое влияние на пластическую деформацию иттрия оказывают содержащиеся в нем примеси, и особенно кислород. При концентрации кислорода в иттрии в пределах 0,034—0,055 вес.% в процессе пластической деформации при комнатной температуре не наблюдалось ни трещин, ни растрескивания кромок при степени обжатия 65%, а при степени обжатия 90% растрескивание было, но незначительное. При более высоком содержании кислорода в иттрии, порядка 0,08—0,20 вес.%, растрескивание образцов иттрия начиналось даже при степени обжатия 35% [87]. Наряду с кислородом наиболее вредными примесями, затрудняющими обработку иттрия давлением, являются кальций и магний. [c.44] Очень важным моментом при обработке иттрия давлением при высоких температурах является предохранение его от контакта с воздушной средой, поэтому такую обработку иттрия необходимо проводить в оболочках или в защитной атмосфере инертных газов [4, 85]. [c.44] Обработка давлением при температуре выше температуры рекристаллизации может быть выполнена с большими обжатиями и без наклепа [4, 85]. Температура рекристаллизации иттрия находится в интервале 538— 649°С, исходя из этого оптимальной температурой горячей прокатки и штамповки считается 760—927° С [4, 85]. Райт [88] сообщает, что обработка давлением иттрия, содержащего 0,1—0,3 вес. /о О, дает хорошие результаты при нагреве до температуры порядка 900° С. [c.44] Начальной операцией горячей обработки давлением слитков иттрия являются ковка и экструзия. Иногда экструзия рассматривается как самостоятельная законченная операция. Экструзия иттрия по сравнению с прокаткой является более экономичным процессом получения изделий различной формы. Экструзия требует меньше времени на подготовку и нагрев и сопровождается меньшим окислением металла. Способность иттрия хорошо обрабатываться в горячем состоянии позволяет изготовлять путем выдавливания через матрицу изделия разнообразной формы [4]. [c.45] Иттрий экструдируют в запечатанном виде или открытым способом. Преимушеством открытой экструзии является лучшее качество поверхности и более низкая стоимость такой обработки, недостатком — окисление иттрия. Открытая экструзия иттрия обычно проводится при 550° С, а закрытая — при 732—788° С [87, 89]. [c.45] Для предотвращения окисления иттрия при горячей экструзии слитки покрываются слоем АЬОз и медной рубашкой толщиной до 6 мм [4, 85, 87, 89]. [c.45] При экструзии иттрия большое значение имеет чистота исходного металла, особенно по содержанию кислорода. Например, при выдавливании иттрия с содержанием кислорода до.0,05 вес.% заготовка не имела ни поверхностных трещин, пи каких-либо внутренних дефектов. Аналогичные опыты по выдавливанию металла, содержащего 0,2 вес.% Ог, сопровождались растрескиванием прутка [4, 85]. [c.45] Процесс ковки проводить более сложно, чем процесс выдавливания через матрицу. Так как слитки иттрия после дуговой плавки склонны к растрескиванию, то первоначальное обжатие следует производить с большой осторожностью. Для ковки лучше всего использовать выдавленные прутки иттрия [85]. [c.45] Иттрий хорошо прокатывается при 550° С на обычном оборудовании. Слабое окисление иттрия при этой температуре позволяет проводить прокатку иттрия- на воздухе без защитной оболочки. Образовавшаяся окалина легко удаляется обдувкой паром. Возможно обжатие до 20% за один проход или суммарное обжатие до 80—90% при этой температуре без промежуточных отжигов для пластины иттрия с начальной толщиной 1,27 см [87]. [c.45] Вытяжка прутка иттрия при 550° С проводилась при степени обжатия 10—15% без промежуточного отжига до диаметра 0,29 см. Дальнейшая вытяжка проволоки до 0,46 мм проходила при комнатной температуре, степени обжатия 10—18% за один проход и промежуточными отжигами после 40% обжатия [87]. [c.46] При получении трубок иттрия применялись степени обжатия 8—12% за один проход и промежуточные отжиги после 40% обжатия. Промежуточные отжиги проводились в вакууме при 593° С в течение 1 ч [87]. [c.46] Прочностные и пластические свойства прутков и листов иттрия после различных видов пластической деформации приведены в табл. 18. [c.46] Иттриевые детали хорошо соединяются между собой дуговой сваркой в атмосфере аргона с использопанием вольфрамового электрода, а сварку иттрия с тугоплавкими металлами проводить очень трудно из-за большой разницы температур плавления, малой взаимной растворимости, склонности иттрия к окислению, разницы коэффициентов линейного расширения и др. Однако если в качестве промежуточного металла использовать хром, то можно сваривать иттрий как с цветными, так и с черными металлами. Большое значение при сварке имеет содержание кислорода в иттрии. При концентрации 0,1—0,3 вес. % Ог в процессе сварки иттрий растрескивается [4, 85]. [c.46] Вернуться к основной статье