Диффузионные никеле н его сплавах

Холодная деформация любой нержавеющей стали обычно оказывает меньшее влияние на стойкость к общей коррозии, если при обработке не достигается температура, достаточная для протекания диффузионных процессов. Фазовые изменения, вызываемые холодной обработкой метастабильных аустенитных сплавов, не сопровождаются существенным изменением коррозионной стойкости . К тому же закаленная аустенитная нержавеющая сталь (с гранецентрированной кубической решеткой), содержащая 18 % Сг и 8 % Ni, имеет примерно такую же коррозионную стойкость, как закаленная ферритная нержавеющая сталь (с объемно-центрированной кубической решеткой), которая содержит такое же количество хрома и никеля, но меньше углерода и азота [11]. Однако, если аналогичный сплав, содержащий смесь аустенита и феррита, кратковременно нагревать при 600 °С, то возникает разница в химическом составе двух фаз и образуются гальванические пары, ускоряющие коррозию. Иными словами, различие в составе, независимо от того, чем оно вызвано, больше влияет на коррозионное поведение, чем структурные изменения в гомогенном сплаве. По-видимому, это можно отнести в целом к металлам и сплавам. [c.302]

Электролитическим способом чаще всего перерабатывают сплавы меди с никелем и кобальтом. Обычно аффинаж сплавов ведут при плотности тока 100—150 а мР- и температуре 50— 65° С. Плотность тока лимитируется диффузионной кинетикой и зависит от концентрации солей других металлов в растворе. [c.213]

Применение <1-металлов П группы. Цинк выпускают двух видов цинковая пыль и литой цинк. Цинковая пыль представляет собой конденсат непосредственно из газовой фазы, довольно загрязненный ( d, As). Применяют как восстановитель в химической технологии. Литой цинк выпускают нескольких марок по ГОСТу. Идет на изготовление сплавов латуней, алюминиевых сплавов и сплавов на основе никеля. Основная масса цинка расходуется на защитные покрытия черных металлов от коррозии. Эти покрытия можно наносить различными методами окунанием, металлизацией, диффузионным путем и электролитически. Из цинка изготовляют сухие элементы (см. гл. 9). Сам по себе цинк не является конструкционным материалом из-за хрупкости в определенном интервале температур. [c.393]

Сплав основного металла и металлического покрытия происходит на поверхности, подвергаемой диффузии. Размеры обрабатываемого изделия изменяются незначительно. Диффузионные покрытия применяют для многих металлов и сплавов, включая медь, молибден, никель, ниобий, тантал, титан и вольфрам, но особенно часто — для черных металлов. [c.104]

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]

В промышленности используют два типа скелетных никелевых катализаторов — катализатор Бага [193] и никель Ренея [194]. Оба получают из сплава N1 с А1, однако, если никель Ренея представляет собой мелкодисперсный порошок, состоящий из чистого никеля, то катализатор Бага — кусочки никель-алюминиевого сплава (65—75% N1 и 35—25% А1). Исходные сплавы получают чаще всего пирометаллургическими способами — сплавлением компонентов или алюмотермией. В последнее время используют методы порошкообразной металлургии — спекание предварительно спрессованных смесей никелевых и алюминиевых порошков в восстановительной или инертной атмосфере при 660—700 °С. Реакции между двумя твердыми телами с образованием новой твердой фазы включают процесс диффузии, поскольку реагирующие вещества разделяются образующимся продуктом реакции [174]. Реагирующие вещества сохраняют постоянную активность с обеих сторон реакционной поверхности раздела фаз, в связи с чем скорость переноса материала определяется скоростью нарастания толщины диффузионного слоя продукта и выражается формулой [c.166]

Так, например, хром и никель в нержавеющих сталях, диффундируя к поверхности, образуют оксидный слой, содержащий шпинель Ni r204 и частично шпинель РеСггО . Оксидный слой такого состава оказывается более устойчивым, чем просто оксид СГ2О3, образующийся на поверхности чистого хрома. Поверхностное легирование представляет собой насыщение поверхности данного сплава металлом, обладающим прочным оксидным слоем, — аллитирование, хромирование, силицирование и т. д. Оно осуществляется диффузионным путем из газовой фазы, содержащей пары или летучие соединения легирующего компонента, или нанесением слоя этого металла вакуумным напылением, плазменным напылением или даже наплавкой, но обязательно с последующей термообработкой изделия. При нанесении на поверхность данного металла легирующего компонента возможно образование между ними интерметаллидов. [c.540]

Совместное воздействие газовой среды, состоящей из оксидов серы, воздуха и водяного пара, вызывает более интенсивную коррозию металлов, чем каждого из указанных газов в отдельности. Увеличение содержания серы в топливе, дающем газообразные продукты сгорания (например, легкое дистиллятное топливо), приводит к увеличению скорости коррозии сталей, но далеко не во всех случаях. Влияние содержания серы в топливе возрастает при повышении температуры и повышении концентрации никеля в сплаве. О роли указанного фактора можно судить по данным о коррозии аустенитных сталей 08Х18Н10Т и Х23Н18 в продуктах сгорания дистиллятных топлив с различным содержанием серы. Опыты продолжительностью 100 ч при 800 °С показали, что удельная потеря массы указанных сталей при содержании в топливе 0,31 0,41 и 0,96 % серы равняется соответственно 0,79 0,87 и 1,04 мг/см и 0,49 0,61 и 0,70 мг/см [1]. Увеличение скорости коррозии сталей в продуктах сгорания топлива с повышенным содержанием оксидов серы вызвано образованием сульфидов металлов (Ре5, N1382 и др.) на их поверхности. Присутствие же сульфидов в поверхностной пленке продуктов коррозии приводит к увеличению скорости диффузионных процессов, происходящих в ней. [c.221]

В то же время предполагается [139, 140], что непосредственно процесс окисления может вызывать ухудшение свойств твердого раствора, приводя к образованию вакансий в сплаве, а также способствуя возникновению вредных полостей. Появление таких полостей вследствие конденсации вакансий наблюдалось в никель-алюминиевых сплавах [141]. Эти вакансии и полости Киркендалла вполне способны усиливать как диффузионные, так и дислокационные аспекты ползучести аналогично радиационным вакансиям, образующимся при интенсивном облучении сплавов. Радиационные вакансии, являясь причиной известных эффектов вспучивания, свя занных с образованием полостей [142], повышают, как было пока зано, скорость ползучести [143]. [c.32]

При дальнейшем увеличении концентрации хрома в сплаве диффузионный поток хрома возрастает и наступает момент, когда образующийся окисел хрома не может целиком растворяться в закиси никеля. Тогда окислы, взаимодействуя друг с другом, образуют химическое соединение - шпинель Ы1Сг204, и ока- [c.34]

Как видно из табл. 2.3 и 2.4, плотности тока обмена восстановления Кислорода значительно ниже плотностей тока обмена ионизации водорода и предельных диффузионных плотностей тока кислорода. Поэтому выбор активного катализатора кислородного электрода для ТЭ исключительно важен. Катализ 1то-рами Кислородных электродов в щелочных растворах служат платина и палладий, их сплавы и серебро, а также активированный уголь. Каталитическую активность угля можно повысить введением оксидов некоторых металлов, например шпинелей №Со204,СоА1204,МпСо204 [10, с. 161 35, с. 131, 144, 145]. При температурах 200 С и выше активен литированный оксид никеля [7]. Катализаторами кислородного электрода в кислотных электролитах служат платина и ее сплавы и активированный уголь. Предложены также органические катализаторы - фтало-цианины и порфирины кобальта и железа, нанесенные на углеродистую основу [10, с. 161 11 47 66, с.60]. С помощью термообработки удалось значительно повысить их стабильность [11, 47]. Воздушные электроды, содержащие термически обработанные Органические комплексы, устойчиво работали при плотности тока 300 А/м свыше 3000 ч (9 10 А ч/м ) - [78, с. 157]., [c.70]

Диффузионный способ очистки дает возможность получить водород высокой чистоты с содержанием примесей менее 10 мол. %. Водород отличается уникальной способностью диффундировать через тонкую перегородку (мембрану) из палладия и его сплавов с серебром, никелем при этом газы-примеси остаются по другую сторону мембраны. Палладиево-серебряные мембраны выполняют в виде тонкостенной трубки шш фольги. Фольгой из палладиевого сплава обертывают пористую трубку из мелкопористой металлокерамики. Фольгу используют также в диффузионных ячейках с плоской или спиралеобразной мембраной. Производительность диффузионных водородных очистителей с палладиевыми сплавами возрастает с повьппением давления и температуры. Например, диффузионный элемент для очистки технического водорода (содержание На 99,7 мол. %) при давлении на входе 1 МПа и на выходе 0,1 МПа при температуре 177 °С пропускает 3,1 л/ч на 1 см поверхности. Выделенный водород имеет точку росы -90 °С и чистоту 99,99999 мол. %. В качестве материала для диффузионных мементов рекомендуются сплавы В-1 и В-2. [c.911]

Любарский с сотрудниками [304] считает, что имеющиеся в литературе противоречия относительно активности медноникелевых сплавов различного состава связаны, по-видимому, с условиями проведения опытов при работе в протоке, очевидно, не всегда соблюдалась изотермичность, отсутствовали диффузионные торможения величины поверхностей, энергии активации часто определялись неточно. С целью проверки справедливости взглядов Даудена авторами [304] была проведена работа по определению зависимости каталитической активности медноникелевых сплавов в реакции гидрирования бензола от их состава. Процесс проводился в условиях, исключающих все перечисленные выше недостатки использовался проточноциркуляционный метод определения активности, обеспечивающий изотермичность процесса реакция протекала в кинетическом режиме удельная поверхность определялась по низкотемпературной адсорбции криптона при низких давлениях, что обеспечивало высокую точность получаемых величин энергии активации рассчитывались при степенях превращения бензола, не превышающих 50—60%, при которых реакция протекает по нулевому порядку относительно бензола. Сплавы готовились совместным осаждением карбонатов никеля и меди с последующим восстановлением до металлов при оптимальной температуре 250° С. Таким путем были получены твердые растворы различного состава с достаточно развитой поверхностью. Опыты проводились при температурах 110—170° С. [c.100]

Именно наличием подобного слоя объясняется повышенная коррозионная стойкость в окислительных средах сплавов алюминия, хрома, никеля, титана и др. металлов. Таким же образом (по при повышенных т-рах) Б. с. формируются на поверхности материалов, используемых при высокой т-ре. В процессе взаимодействия контактирующих веществ происходят реакционная диффузия одного или нескольких из них в твердый материал, образование слоя пересыщенного твердого раствора и последующая перестройка его кристаллической решетки. В результате на поверхности материала образуется слой новых фаз (рис.), скорость роста к-рых определяется природой контактирующих веществ и условиями взаимодействия (темиературой, давлением, концентрацией вещества, временем). Формирование такого слоя возможно газопламенным напылением и др. способом. Если условие Пиллинга — Бедвортса выполняется, закономерности роста фаз в заданном интервале т-р описываются в основном зависимостями г/" = кт или у = /с 1п т, где у — толщина слоя новой фазы к, п — коэффициенты скорости роста фаз т — время взаимодействия. Чем меньще коэфф. к и больше коэфф. п, тем меньше влияние времени на скорость взаимодействия и тем, следовательно, лучшими барьерными свойствами обладает диффузионный слой. Значения коэфф. пик определяются природой контактирующих веществ и продуктов взаимодействия, кристаллохим. особенностями образующихся фаз, дефектностью кристаллической решетки, диффузионной подвижностью компонентов в ней, термодинамикой процесса. В общем случае чем выше прочность межатомной связи (большая часть ковалентных или ионных связей) в продуктах взаимодействия, тем вероятнее проявление ими барьерных свойств. Так, дибориды титана и циркония, окислы алюминия, магния и тория обнаруживают высокие барьерные свойства в контакте со мн. веществами. [c.120]

Кристаллизация происходит в виде пластинчатой формы для у (111) и Р (100) с параллельными плоскостями раздела (т-ра плавления сплава 1190° С). Длительная прочность сплавов системы никель — NigAl — NigNb с эвтектической направленной кристаллизацией соответствует 1000 = 31 кгс мм (т-ра 980° С) и (Tloj = 18 кгс/мм (т-ра 1100° С). Сплавы с эвтектической направленной кристаллизацией имеют повышенные (по сравнению со сплавами на никелевой основе) жаропрочные свойства при высоких т-рах. У них несколько пониженная жаростойкость в среде воздуха и др. кислород-содержаш их средах, преим. по плоскостям раздела пластинок, вследствие чего их защищают различными методами (диффузионным насыщением, плакированием). В поперечном направлении сплавы обладают пониженной пластичностью. Hi. м. применяют для изготовления деталей и изделий, эксплуатируемых под нагрузкой, в частности как материалы газовых и паровых турбин. Ж. м. регламентирует ГОСТ 5632—72. См. также Жаростойкие сплавы. Жаропрочный чугун. [c.417]

Е. В. Сивакова, А. С. Строев. ЖАРОСТОЙКИЕ СПЛАВЫ - сплавы, отличающиеся жаростойкостью. К Ж. с. относятся никель-хромистые и железохромоникелевые сплавы (табл., рис.), обладаю-шде высоким сопротивлением газовой коррозии (см. Коррозия металлов) при высокой т-ре (800—1100° С) в среде воздуха и в др. газовых средах. Стойкость против газовой коррозии зависит от хим. состава сплава, т-ры, состава газовой среды, срока эксплуатации, величины мех. напряжений и цикличности нагрузки. Газовая среда, образующаяся при сгорании грубого нефтяного топлива или особо тяжелых топлив (мазута и т. п.), содержащих повышенное количество серы, ванадия, солей щелочных и щелочноземельных метал лов и др., резко ухудшает коррозионную стойкость сплавов, уменьшая срок эксплуатации изделий из них. В очищенном топливе (напр., керосине, бензине) коррозия проявляется в меньшей степени. Однако с повышением рабочей т-ры или увеличением содержания примеси солей морской атмосферы она может быть катастрофической. Сплавы с большим содержанием хрома или сплавы, подвергнутые спец. легированию, а также изделия с диффузионными покрытиями, созданными в процессе алитирования, хромоалитирова-ния или алюмосилицирования, отличаются более высокой стойкостью против газовой коррозии. Жаростой [c.427]

СТАРЕНИЕ МЕТАЛЛОВ - изменение структуры и свойств технических -Металлов (сплавов) в результате раснада пересыщенного твердого раствора. Пересыщенный твердый раствор, полученный носле закалки (быстрого охлаждения) из однофазной области в двух- или многофазную, если растворимость одного колшо-нента сплава в другом уменглшется с новышепие.м т-ры, оказывается в неравновесном (метастабильном) состоянии и достигает состояния равновесия носле выделения избыточного количества растворенного компонента в виде второй фазы. Еслп этот процесс протекает самопроизвольно при комнатной т-ре, его называют естественным старен и-е м (холодным), в отличие от искусственного старения (горячего), для реализации к-рого закаленный сплав нагревают. Распад пересыщенного твердого раствора может происходить прерывисто (локально) или непрерывно (однородно). Прерывистый распад обычно начинается на границах зерен или др, дефектах кристаллической решетки, протекает по диффузионному механизму и обусловливается ростом областей уже распавшегося твердого раствора за счет исходного. Часто эти области отличаются ячеистой структурой, поэтому прерывистый распад наз. также ячеистым. Прерывистый раснад происходит преим, в сплавах меди с серебром, меди с бериллием, никеля с бериллием, меди с индием, кобальта с вольфрамом или свинца с оловом. Непрерывный распад протекает одновременно но всем объеме сплава. Он характерен для старения, при к-ром структура фазы выделения близка к структуре исходного твердого раствора (матрицы). Этот распад происходит в основном в сплавах никеля с алюминием, никеля с кремнием, никеля с титаном, никеля с хромом и алюминием, меди с [c.442]

С, нагрев выше точки А с, (см. Д иаграмма состояния железо — углерод), деформирование на 25% и охлаждение на воздухе. Предел текучести при этом увеличивается до 54 кгс мм , предел прочности на растяжение — до 72 кгс/мм . Применяют такую обработку в связи с созданием процессов контролируемой и непрерывной прокатки, в к-рых последние этапы деформирования приходятся на субкритический интервал т-р (600— 400° С). Комплекс мех. св-в низколегированных сталей повышенной прочности с микролегирующи.ми добавками вследствие обработки этими методами особенно высок. В частности, т-ра перехода в хрупкое состояние снижается до — 120° С. Разработана механико-термическая обработка с субструктурным упрочнением титана сплавов с альфа -Н бета-структурой в режимах сверхпластичности. Образованию субструктуры способствуют высокая диффузионная подвижность атомов в состоянии сверхпластичности и высокий коэфф. деформационного упрочнения. Высокотемпературную термомех. обработку чаще всего применяют в произ-ве листа, сортового проката и труб, для упрочнения изделий из сталей повышенной прочности и сплавов титана с альфа- и альфа -Ь бета-структурой низкотемпературную — для получения и упрочнения тонкостенных цилиндрических оболочек, лент и проволоки из высокопрочных мартенситных сталей механико-термическую обработку — для упрочнения изделий из жаропрочных аустенитных сталей, сплавов никеля, молибдена, вольфрама, сплавов титана с метастабильной бета-фазой, а также листа, сортового проката и труб иа стареющих алюминия сплавов. Высокотемпературную термомех. и механико-термическую обработку обычно осуществляют на стандартном прессовом, прокатном и волочильном оборудовании. Однако для высокотемпературной термомех. обработки типа непрерывной или контролируемой прокатки с низкой т-рой окончания деформирования и особенно для низкотемпературной термомех. обработки используют сверхмощные станы [c.547]

Наличие большого числа Б. различных металлов с разнообразными ценными свойствами создаст возможности их применения в различных отраслях техники. Области нрименения Б. еще недостаточно установились и в этом направлении ведутся широкие исследования. Путем диффузионного поверхностного борирования резко нов .1шаются твердость, износоустойчивость и коррозионная стойкость различных изделий из стали, никеля, молибдена, вольфрама и др. Известно применение Б. никеля в качестве катализатора в процессах гидрирования. Б. переходных ме-та.плов — хрома, циркония, титана, ниобия и тантала или их сплавы, благодаря их тугоплавкости, жаростойкости и жаропрочности могут применяться для изготовления деталей реактивных двигателей, лонаток газовых турбин и т. п. Гексабориды бария, лантана, церия и др. благодаря высоким термоэмиссионным свойствам нрименяются в качестве материалов для катодов электронных приборов. В химич. отпошепии дибориды переходных металлов и гексабориды редкоземельных метал,пов, как правило, устойчивы против минеральных к-т, пек-рые даже при пагревании, но разлагаются расплавленными [c.228]

Применение ii-металлов II группы. Цинк выпускают в двух видах цинковая пыль и литой цинк. Первая представляет собой конденсат непосредственно из газовой фазы, довольно загрязненный ( d, As). Применяется как восстановитель в химической технологии. Литой цинк выпускается нескольких марок по ГОСТу. Идет на изготовление сплавов латуней, алюминиевых сплавов АЦМ и сплавов на осно- ве никеля. Основная масса цинка расходуется на защитные покрытия черных металлов от коррозии. Эти покрытия можно наносить различными методами окунанием, металлизицией, диффузионным путем и электролитически. [c.394]

Смотреть страницы где упоминается термин Диффузионные никеле н его сплавах: [c.137] [c.504] [c.362] [c.523] [c.111] [c.44] [c.147] [c.208] [c.303] [c.368] [c.44] [c.147] [c.208] [c.303] [c.368] [c.85] [c.425] [c.772] [c.796] [c.798] [c.798] [c.799] [c.188] [c.793] [c.53] [c.256] [c.48] [c.274]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология