Цирконий, гафний и их сплавы

Применение. Цирконий, его сплавы и соединения находят широкое применение в различных областях техники. Благодаря высокой коррозионной стойкости, низкому сечению захвата тепловых нейтронов цирконий применяется в атомной энергетике в качестве конструкционного материала атомных реакторов. Так как химический аналог и постоянный спутник циркония — гафний обладает высоким сечением захвата тепловых нейтронов, для использования циркония в атомной технике его тщательно очищают от гафния. [c.131]

В настоящее время редкие металлы получили применение в самых разнообразных областях науки и техники, причем области применения их из года в год расширяются. Это прежде всего объясняется особыми физическими и химическими свойствами редких металлов, так, например, германий является ценнейшим материалом дЛ1 изготовления полупроводниковых приборов, широко применяемых в различных областях радиотехники и электронике. Для этих же целей применяются индий, теллур, селен и другие. Введение редких металлов в стали и в сплавы цветных металлов обеспечило получение материалов, стойких против коррозии, жаропрочных, обладающих большой механической прочностью и другими ценными свойствами. В химической технологии и металлургии принято разделять редкие металлы на следующие технические подгруппы а) легкие литий, рубидий, цезий, бериллий и др б) тугоплавкие титан, цирконий, гафний, ванадий, ниобий, тантал, молибден, вольфрам, рений в) рассеянные галлий, индий, таллий, германий г) редкоземельные скандий, иттрий, лантан и лантаноиды радиоактивные полоний, радий, актиний и актиноиды. [c.419]

Металлический цирконий и сплавы. Металлический цирконий, не содержащий гафния, и его сплавы применяются преимущественно в атомной энергетике для изготовления оболочек тепловыделяющих элементов (ТВЭЛов), теплообменников и других конструкций ядерных реакторов, которые не должны поглощать, нейтроны и обладать высокой стойкостью против действия ядерных излучений при повышенной температуре. [c.308]

Черные металлы — чугун и сталь, занимая исключительно важное место в промышленности и технике, часто служат объектом анализа. Число элементов, которое может находиться в железных сплавах, очень велико, чем и определяется большое разнообразие их физико-механических и химических свойств. Наряду с давно применяемыми легирующими элементами (такими, как хром, никель, кобальт, ванадий, вольфрам), в практику черной металлургии и в последние десятилетия вошли новые компоненты (например, редкоземельные, цирконий, гафний, титан, тантал, ниобий), добавки которых позволяют получать черные металлы с еще более ценными качествами. Кроме того, растет внимание и к ряду элементов, присутствие которых даже в малых количествах, может существенно изменять качество металла. Сюда относятся мышьяк, медь, олово, сурьма, алюминий, цинк и др. Содержание этих компонентов также контролируется, особенно в высококачественных сталях. [c.473]

В том случае, если металл образует устойчивый гидрид, последний можно с успехом использовать при синтезе сплава вместо чистого металла. Устойчивы гидриды следующих металлов щелочные, щелочноземельные, редкоземельные, актиноиды титан, цирконий, гафний, ванадий, ниобий, тантал, палладий. Гид- [c.2143]

Набор свойств, которые можно получить у сплава, значительно расширится, если вводить в сплав неметаллическую фазу, например тугоплавкие оксиды алюминия, магния, циркония, гафния, карбиды или нитриды переходных элементов. Поскольку такие материалы содержат в себе как металлическую, так и керамическую (оксид, карбид, нитрид) составляющую, их называют керметами. [c.169]

Книга Анализ новых металлов была задумана как лабораторный справочник, содержащий важнейшие сведения по анализу титана, циркония, гафния, ниобия, тантала, вольфрама и их сплавов, а не как подробная монография по аналитической химии этих элементов, поскольку такая информация легко может быть получена из дру- [c.9]

ЦИРКОНИЙ, ГАФНИЙ И их СПЛАВЫ [c.118]

Прямой фотометрический метод вытеснил дистилляционный метод при определении бора в цирконии, циркониевых сплавах и гафнии и может применяться для анализа проб, содержащих ЫО" — 5-10 % бора. [c.121]

Для анализа циркония, гафния и сплавов этих металлов, содержащих 1-10 —2-10 % ванадия, применяют фотометрический метод, основанный на окислении ванадия хлоратом калия в концентрированной серной кислоте . Уменьшая навески и размеры кюветы, можно определять большие концентрации ванадия. [c.164]

При определении циркония и гафния в различных природных соединениях и сплавах гравиметрическим методом необходимо предварительное удаление сопутствующих элементов. При определении примесей в цирконии и сплавах на его основе иногда требуется их отделение от циркония. Кроме того, при определении примесей в цирконии и гафнии спектральным методом необходимы спектрально чистые соединения циркония для приготовления эталонов. [c.52]

Изменение температурного коэффициента электросопротивления сплавов цирконий—гафний [287] [c.352]

В справочнике приведены сведения по выбору тугоплавких материалов для деталей машин, по механическим, физическим и технологическим свойствам титана, циркония, гафния, ванадия, ниобия, тантала, хрома, молибдена, вольфрама и рения, а также их соединений и сплавов, изложены методы производства изделий из тугоплавких металлов и соединений. [c.2]

Широко известные жаропрочные и жаростойкие сплавы на основе железа, никеля и кобальта уже перестают в полной мере удовлетворять все возрастающим требованиям машиностроения, приборостроения, ядерной техники, радиоэлектроники и других отраслей промышленности. Материалы на основе тугоплавких металлов — титана, циркония, гафния, ванадия, ниобия, тантала, хрома, молибдена, вольфрама и рения и их высокотемпературных соединений — бо-ридов, карбидов, нитридов, силицидов и окислов в значительной степени могут отвечать запросам промышленности. Этим объясняется повышенный интерес к тугоплавким материалам. [c.4]

Принцип метода. Алюминий осаждают из раствора в виде бензоата при одновременном маскировании следов железа тиогликолевой кислотой (восстановление железа до двухвалентного). Осаждение алюминия бензоатом натрия весьма селективно. Ему мешает только присутствие титана, циркония, гафния, тория и бериллия, однако в большинстве легких сплавов указанные элементы не встречаются. Выделенный бензоат алюминия после растворения определяют обратным комплексометрическим титрованием хлоридом трехвалентного железа. [c.488]

Благодаря огнеупорным свойствам ковалентные и металлоподобные нитриды используются для создания футеровки электролизных ванн, для изготовления защитных чехлов термопар, сопел для распыления расплавленных металлов, тиглей для плавки редких металлов. Высокая жаропрочность и жаростойкость ковалентных нитридов (нитриды алюминия, бора, кремния), а также некоторых металлоподобных нитридов (нитриды титана, циркония, гафния) в сочетании с умеренными коэффициентами термического расширения, высокой термостойкостью позволяют использовать их для создания сплавов, характеризующихся высокой жаропрочностью. [c.42]

Способ электролитического получения циркония, гафния, ванадия, ниобия, тантала, хрома, молибдена, вольфрама и их сплавов. [c.218]

Отдельные сплавы системы ниобий—титан—цирконий—гафний проявляют сверхпроводящие свойства и, по-видимому, найдут практическое применение в качестве сверхпроводников [121]. [c.13]

В патентах [57] в качестве электролита при электролитическом полировании циркония, гафния и их сплавов рекомендуется нейтральный водный раствор фтористого аммония с концентрацией 200—550 г л. Процесс проводится при напряжении 2—10 в и анодной плотности тока 1—4 а дм . Электролит перемешивается. [c.110]

Цирконий н сплавы hij его основе применяют как конструкционные материалы в энергетических ядерных реакторах и в химическом машиностроении, в э.иектровакуумиых приборах и в оборонной 7ехнике. Применение гафния пока довольно ограничено. [c.275]

Использование титана, циркония, гафния и их соединений. По коррозионной стойкости даже в морской воде титан превосходит все нержавеющие стали и цветные металлы. Поэтому он и его сплавы находят различное применение в машиностроении, авиа- и судостроении, турбостроении, в производстве вооружения. Добавка 0,1% Т1 резко повышает качество стали. Сталь с добавкой 2г используется в изготовлении броневых плит и щитов, стволов орудий и пр. Эти металлы связы-вакзт азот и кислород, растворенные в стали, что предотвращает образование раковин и сообщает ей однородность. [c.332]

Натрий достаточно широко применяется в различных областях техники. Высокая реакционная способность этого элемента предопределила его использование в металлургии в качестве восстановителя для получения натрийтермическим способом таких металлов, как титан, цирконий, гафний, ниобий и др. При производстве некоторых сортов лнтейных алюминиевых сплавов натрий и его соли используют в качестве модификаторов. В химической промышленности натрий применяют при Tipo-изводстве цианистых солен, синтетического каучука и синтетических моющих средств (детергенндов), фармацевтических препаратов, а также тетраэтила свинца — антидетонатора прн получении высокооктанового топлива для двигателей. В последние годы расширяется использование чистого натрия и его сплавов с калием в атомной энергетике в качестве теплоносителей. [c.42]

Покрытия из металлов п сплавов используют в качестве антикоррозионных (хром, никель, нихром), жаростойких (ниобий, мо либден), жароэрозионностойких (вольфрам). Хромоникелевые само-флюсующиеся сплавы обладают износостойкостью, эрозионной и коррозионной стойкостью, стойкостью к окислению при высокой температуре. Оксиды (оксид алминия, оксид хрома, диоксиды циркония или титана) применяют как теплозащитные покрытия, обладающие высокой жаро- и коррозионной стойкостью, твердостью. Бориды различных металлов имеют высокую твердость и хорошую жаростойкость, силициды — высокую термо- и жаростойкость. Карбиды металлов в большинстве случаев характеризуются высокой твердостью, износо- и жаростойкостью нитриды титана, циркония, гафния — высокой твердостью, износо- и термостойкостью, устойчивостью к коррозии. [c.139]

Аналогичными свойствами обладают соединения титана как и циркония, гафния с кремнием (Т18 г), бором (ТШ, ТШг, Т12В) и другими неметаллами. Все вышеуказанные металлиды имеют структуру типа КаС1 и друг с другом образуют твёрдые растворы. Ценные физикохимические свойства металлидов элементов подгруппы титана определяют их большое значение для техники. Ыапример, вышеуказанный сплав карбидов титана и гафния, имеющий самую высокую температуру плавления. [c.120]

Газ для создания защитной атмосферы выбирают в зависимости от металлов, входящих в состав сплава. Часто применяют водород, однако не в тех случаях, когда присутствуют значительные количества щелочных, щелочноземельных и редкоземельных металлов, легко образующих гидриды. Применяют для этой цели и азот, за исключением тех случаев, когда среди металлов-присутствуют такие, которые образуют нитриды, как, например, литий, бериллий, магний, кальций, стронций, барий, редкоземельные металлы, актиноиды,, титан, цирконий, гафний, ванадий, ниобий и тантал. Если нет основания опасаться образования карбидов, то можно с успехом использовать и моноксид углерода, тогда как Oj и SOj при высоких температурах могут иногда оказывать на металлы окислительное действие. Инертные газы, преимущественно аргон, являются наилучшими, хотя и наиболее дорогими защитными газами. Защитный газ при высоких требованиях к его защитному действию должен быть хорошо очнщен, в особенности нежелательно присутствие в нем кислорода, даже в виде следов. Указания о способах очистки различных газов можио найти в соответствующих разделах настоящей книги [водород (гл. 1), азог (гл. 7), инертные газы]. Водород, азот и аргон высокой степени чистоты имеются в продаже или могут быть поставлены некоторыми заводами по желанию заказчика. [c.2147]

ТИТАН, ЦИРКОНИЙ/ГАФНИЙ. НИОБИЙ, ТДНТАА, ВОЛЬФРАМ И МХ СПЛАВЫ [c.3]

В книге описаны методы определения более 30 элементов в титане, цирконии, гафнии и нх сплавах, а также методы анализа ниобия, тантала, вольфрама и сплавов этих металлов. Большое внимание уделяется инструментальным методам анализа — реитгеио-спектральному, спектрографическому, полярографическому, фотометрическому и др. [c.4]

Для титана, циркония, гафния и их сплавов обычно в качестве растворителя рекомендуется смесь борофтористоводородной кислоты с серной или соляной кислотой. При низких концентрациях борофтористоводородной кислоты можно использовать для растворения стеклянную посуду. Для растворения титана и большинства титановых сплавов может служить серная или соляная кислота. Титан, цирконий, гафний и большинство сплавов этих металлов легко растворяются во фтористоводородной кислоте. В этом случае необходимо применять платиновую или полиэтиленовую посуду. [c.16]

Водород в цирконии, циркониевых сплавах и гафнии определяется вакуумным методом, описанным на стр. 49. Для анализа гафния реакторного сорта, содержащего обычно 0,001% водорода, берут навеску приблизительно 0,5 г, а выделяющийся газ анализирз ют как описано на стр. 49. [c.136]

II (111)р и направление [1120] , 1[110]р. Возникает в процессе термической обработки (закалки, старения металлов) сплавов титана с переходными элементами, сплавов на основе циркония, гафния и сплавов урана с цирконием и ниобием, а иногда при эксплуатации этих сплавов в условиях повышенных т-р. Образуется в результате резкого охлаждения (когда происходит без-диффузионпое превращение) или изотермического распада (связанного с расслоением на участки различной концентрации легирующего элемента) метастабильной бета-фазы. Устойчива в критической области определенных электронных концентраций при т-ре ниже 400—500° С. В отличие от обычных мартенситных превращений, присущих сталям и сплавам на основе цветных металлов, образование О.-ф. не сопровождается появлением характерного рельефа на поверхности полированного образца. О.-ф. резко снижает пластичность сплавов, что часто исключает возможность их использования, значительно повышает прочность и упругие св-ва. Образование О.-ф. сопровождается отрицательным объемным эффектом. Кроме того, О.-ф. отличается положительным коэфф. электрического сопротивления. Выявляют ее в основном с помощью электронномикроскопического анализа, рентгеновского анализа, методом электросопротивления и дилатометрического анализа. Лит. Носова Г. И. Фазовые превращения в сплавах титана. М., 1968 Г р а -б и н В. Ф. Основы металловедения и термической обработки сварных соединений из титановых сплавов. К., 1975 М а к-квиллэн А. Д., Макквил-л э.н М. К. Титан. Пер. с англ. М., 1958. [c.115]

Для карботермического восстановления урана из оксидного сырья можно использовать технику и технологию холодного тигля , основанную на прямом частотном индукционном нагреве гиихты ИзОа + + хС, при котором используется ее собственная или индуцированная проводимость. Высокочастотная технология холодного тигля разработана в настоящее время применительно к синтезу бескислородной керамики (карбиды, нитриды и различные керамические композиции см. гл. 7), используется для плавления оксидных керамических материалов [14] низкочастотная технология применяется для крупномасштабного металлотермического производства циркония и гафния из фторидного сырья и рафинирования различных редкоземельных металлов и сплавов (см. гл. 14). В главах 7, 8 и 14 показаны схемы индукционных установок и металлургических печей для синтеза бескислородных керамических материалов, для плавки и рафинирования металлов в дискретном и непрерывно-последовательном режимах по технологии холодный тигель . Эта технология и разработанная техника могут быть, в принципе, использованы в крупномасштабной технологии карботермического восстановления урана из оксидного сырья, однако необходимо проведение НИОКР для решения технологических и аппаратурных проблем. В результате комплекса НИОКР, проведенных в 70-80-х годах, в настоящее время арсенал плазменного и частотного оборудования стал значительно богаче. Так, в 80-х годах появилось металлургическое оборудование типа холодный тигель , работающее на частоте несколько килогерц, применяемое для производства циркония, гафния, редких и редкоземельных металлов, включая скандий появились металлодиэлектрические реакторы, прозрачные к электромагнитному излучению в области радиочастот, используемые для высокотемпературных синтезов бескислородной керамики, для плавления оксидной керамики и даже для остекловывания радиоактивных отходов. Кроме того, проведены НИОКР по созданию комбинированного плазменно-частотного оборудования для решения химико-технологических и металлургических проблем, для некоторых металлургических приложений оборудование мегаваттной мощности уже создано и нашло практическое применение. Результаты этих НИОКР будут изложены в последующих главах очень вероятно, что такое оборудование будет использовано и для внедрения в промышленное производство технологии карботермического восстановления урана из оксидного сырья. [c.319]

Крикориан и Уэллейс [20] установили, что кроме циркония на температуру перехода оказывают влияние кислород и азот, стабилизирующие а-фазу. Они считают, что для а — Р-перехода чистого гафния следует принять температуру 1740 + 20° С. Наиболее достоверной температурой полиморфного превращения гафния, по-видимому, следует считать 1760 35° С, определенную экстраполяцией температур превращения цирконий-гафниевых сплавов на нулевое содержание циркония [9]. [c.99]

Предложен метод определения бора в цирконии, гафнии и их сплавах с помощью куркумина [2601, образующего с бором окрашенное соединение. Реакция протекает в среде уксусной и серной кислот в течение 30 л<ын. Для определения следов бора (1 10 - -5- 10- %) из реакционной смеси удаляют избыток куркумина экстракцией эфиром. При этом окрашенное соединение бора концентрируется между водной и эфирной фазами. После отделения основной массы обеих фаз соединение растворяют в 15 мл метанола и определяют оп- гическую плотность при 550 нм. При определении бора в количествах от 5 10- до 1,0% 0,5 мл реакционной смеси растворяли в 100 мл этанола и определяли оптическую плотность при 540 нм. [c.406]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология