Свойства и применение сплавов вольфрама

Легирование металлов. Методы защиты, связанные с изменением свойств корродирующего металла, осуществляются при помощи легирования. Легирование — эффективный (хотя обычно дорогой) метод повышения коррозионной стойкости металлов. При легировании в состав сплава обычно вводят компоненты, вызывающие пассивирование металла. В качестве таких компонентов применяются хром, никель, вольфрам и др. Широкое применение нашло легирование для защиты от газовой коррозии. При этом используют сплавы, обладающие высокой жаростойкостью и жаропрочностью. [c.217]

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]

Область применения ВДП, однако, намного шире. Помимо стали в этих печах проводят плавку тугоплавких и в то же время химически высокоактивных металлов, которые настолько быстро окисляются на воздухе уже при 400—600° С, что их можно плавить лишь в вакууме. Эти металлы могут поглощать очень большое количество газов, которые существенно ухудшают их свойства, поэтому их нельзя плавить и в защитной атмосфере. Это в первую очередь титан, молибден, вольфрам, цирконий и их сплавы, а также тантал, ниобий, бериллий и др. Особенно большое распространение получила плавка в ВДП титана этот легкий и в то же время прочный и не боящийся коррозии металл получил большое распространение в авиа- [c.230]

За последние годы все более широкое применение находят сплавы, получаемые электролитическим путем. Они предназначаются для придания поверхности изделия высокой коррозионной стойкости (сплавы олово — цинк, кадмий — цинк, олово — кадмий и др.), антифрикционных свойств (олово — свинец, свинец—цинк, серебро — кадмий, олово — свинец —сурьма и др.), высоких декоративных свойств (медь — золото, золото — серебро, никель — олово, медь — олово и др.), магнитных свойств (никель— кобальт, вольфрам — кобальт, никель — железо и др.). специальных свойств, например сцепление с резиной (медь — цинк), как подслой под окраску (железо —цинк), для пайки (олово — свинец) и т. п. [c.194]

Технические сплавы на кобальтовой основе, содержащие хром, а также вольфрам или молибден (известные под маркой стеллитов, табл. 1 на стр. 751 и табл. 1 на стр. 297), наиболее пригодны для применения при высоких температурах. Они сохраняют твердость и прочность до температур более высоких, чем какие-либо другие сплавы. Относительно кратковременный нагрев до 1000° не оказывает остаточного влияния на их твердость и прочность. Например, при 1000 стеллит № 6 имеет твердость по Бринелю 70 и Овд=25,2 кг мм , но при комнатной температуре к нему возвращаются его нормальные свойства // = 360 и = 73,5 кг]мм . Особенно хороши свойства этих сплавов, когда они длительно служат под напряжением при высоких температурах. Эта термическая устойчивость сделала их пригодными не только для режущих инструментов, но и для других целей, где имеет место износ или комбинированное действие износа и коррозии. [c.98]

Склонность тугоплавких металлов и сплавов к взаимодействию с газами снижает их пластические свойства, затрудняет деформацию и значительно понижает процент выхода годного металла. Например, при нагреве ниобия в среде аргона при 1400—1600° С и деформации на воздухе глубина окисленного слоя составляет 3 мм. Этот слой необходимо удалять механической обработкой. Молибден и вольфрам в аналогичных условиях окисляются на глубину до 1 мм, а при температурах выще 1000° С интенсивно образуют летучие окислы, приводящие к потере металла и ухудшению санитарных условий труда. Поэтому нагрев, обработку давлением и охлаждение заготовок следует проводить в защитных или нейтральных атмосферах и вакууме. Один из способов защиты заключается в нагреве и охлаждении заготовок в среде нейтральных и инертных газов. Например, для защиты молибдена и вольфрама применяется водород, а ниобия и тантала — аргон или гелий. Защита металлов и сплавов от окисления может обеспечиваться также применением оболочек, нагревом заготовок в расплаве стекла, применением защитных покрытий в виде эмалей. Однако эти способы решают задачу только частично. [c.242]

Основная область применения рения — жаропрочные сплавы. Хотя рений и уступает несколько по температуре плавления вольфраму, он имеет более высокую температуру рекристаллизации (1500° С против 1100° С у вольфрама) и превосходит вольфрам и прочие тугоплавкие металлы по своим механическим свойствам при высоких температурах [1]. Считается, что наиболее высокие механические качества при температуре порядка 2000—3000° С могут быть только у сплавов рения [2]. Из сплавов рения с молибденом, вольфрамом и другими металлами изготавливаются ответственные детали ракетной техники, а также сверхзвуковой авиации. Рений используется как легирующая присадка к жаропрочным сплавам на основе никеля, хрома, молибдена и титана. Другая область применения — антикоррозионные и износоустойчивые сплавы. Рений устойчив против действия расплавленных висмута и свинца при высокой температуре, что делает его перспективным материалом для атомных реакторов. Добавка рения к платиновым металлам увеличивает их износоустойчивость. Из таких сплавов делают, например, наконечники перьев автоматических ручек и фильтры для искусственного волокна. Из сплавов с добавкой рения изготовляют пружины и другие детали точных приборов. В силу химической стойкости рений применяется для покрытий, предохраняющих металлы от действия кислот, щелочей, морской воды, сернистых соединений. В электролампах и электровакуумных приборах рений может применяться для изготовления нитей накала, катодов и других деталей. Для этих же целей могут использоваться вольфрам и молибден, покрытые слоем рения. Рениевые и покрытые рением детали в несколько раз устойчивее обычных. Рений является ценным материалом для электрических контактов. Контакты из рения и его сплавов служат в несколько раз дольше, чем контакты из других материалов [3,4]. Представляет интерес применение рения для термоэлементов. Термопары с рением имеют в 3—4 раза большую электродвижущую [c.613]

Другая важнейшая область применения рения—жаропрочные сплавы. Хотя рений и уступает несколько по температуре плавления вольфраму, у него более высокая температура рекристаллизации (1500° против 1100° у вольфрама). Он превосходит вольфрам и прочие тугоплавкие металлы механическими свойствами при высокой температуре [1]. Считается, что наиболее высокие механические качества при температуре порядка 2000—3000° могут быть получены только у сплавов рения [64]. Из сплавов рения с молибденом, вольфрамом и другими металлами изготавливаются ответственные детали ракетной техники и сверхзвуковой авиации. Рений используется как легирующая присадка к жаропрочным сплавам на основе N1, Сг, Мо и Т1. [c.292]

Хром улучшает механические свойства, износостойкость, повышает коррозионную стойкость и делает сталь жаропрочной. Однако высокохромистые стали плохо свариваются, что ограничивает их применение. Никель повышает прочность, пластичность, коррозионную стойкость, но является дорогой дефицитной добавкой, часто применяется с добавками хрома. Молибден улучшает прочностные свойства, особенно при высоких температурах, повышает коррозионную стойкость к хлорсодержащим веществам, но является дорогим материалом. Марганец повышает прочностные свойства стали при содержании 10—15% марганца сплавы приобретают высокую сопротивляемость ударам и истиранию (эрозии). Кремний увеличивает коррозионную стойкость, жаростойкость, но резко снижает вязкость и затрудняет обрабатываемость сталей. Титан, ниобий, вольфрам увеличивают прочность сталей. Ванадий увеличивает пластичность, улучшает свариваемость, в сочетании с другими легирующими элементами резко улучшает конструкционные свойства -стали. [c.20]

В связи с широким развитием техники требуются покрытия с новыми специфическими свойствами, которылш зачастую электроосажденные слои отдельных металлов не обладают. За последние годы находят все более широкое применение сплавы, получаемые электролитическим путем. Они предназначаются для придания поверхности изделия высокой коррозионной стойкости (сплавы олово-цинк, олово-свинец, кад5лий-цинк, олово-кадмий и др.), антифрикционных свойств (сплавы олово-свинец, свинец-цинк, серебро-кадмий, олово-свинец-сурьма, и др.), высоких декоративных свойств (сплавы медь-золото, золото-серебро, никель-олово, медь-олово и др.), магнитных свойств (сплавы никель-кобальт, вольфрам-кобальт, никель-железо и др.), специальных [c.208]

Хотя в технике в наше время в гораздо больших масштабах используются сплавы металлов, однако и непосредственное применение чистых металлов неуклонно продолжает возрастать. В последние два-три десятилетия особенно увеличился ассортимент Н01вых технически важных металлов. Не так давно на такие металлы, как кобальт, молибден, ниобий, вольфрам, титан, цирконий, тантал, индий, германий и ряд других, можно было смотреть как на сравнительно редкие, не имеющие широкого практического применения. Сейчас все эти металлы имеют уже большое значение в технике и интерес к их свойстам, в том числе и Koippo-знойным, все время возрастает. Для правильного понимания коррозионных свойств металлических сплавов необходимо знать коррозионные свойства чистых компонентов. Поэтому далее мы дадим общую коррозионную характеристику наиболее важных для техники чистых металлов. Коррозионные свойства сплавов будут рассмотрены позже. [c.430]

Сами металлы и их сплавы чрезвычайно ценны для человека благодаря своим характерным свойствам. Современная цивилизация основана на применении железа и стали, причем ценные сорта стали изготовляют с включением в их состав наряду с железом таких металлов, как ванадий, хром, марганец, кобальт, никель, молибден, вольфрам и др. Значение этих сплавов обусловлено преледе всего их твердостью и прочностью. Столь ценные свойства являются следствием того, что [c.490]

Керметы — керамико-металлические материалы — это гетеро-фазные композиции, получаемые методом порошковой металлургии и обладающие комплексом улучшенных свойств. Они отличаются от дисперсноупрочненных сплавов тем, что основной фазой в них является керамическая. Первым керметом конструкционного назначения была композиция оксид алюминия — хром, которую удалось улучшить введением различных добавок. Более перспективным оказался кермет оксид алюминия — тугоплавкий металл (молибден, вольфрам, тантал). Широкое применение в атомной технике нашли керметы на основе оксидов урана и тория иОг—Мо( У) ТЬОг—Мо (Ш), а также на основе оксида циркония [c.155]

Первое место среди металлов занимает по своему значению железо-, оно составляет подавляющую часть всего веса машин. Металлы марганец, хром, вольфрам и никель вводят в сталь для улучшения ее свойств. Вольфрам, кроме того, идет для изготовления нитей для электрических ламп, а никель и хром — для покрытия других металлов. Алюминий находит широкое применение для изготовления легких частей машин и аппаратов. Все большее и большее значение начинает приобретать магний. Будучи легче алюминия, он применяется для изготовления легких сплавов для авиационной промышленности. Около 40% мировой добычи меди потребляется электротехникой, около 50 всего добываемого цинка идет для покрытия железа в целях предохранения его от окисления. Ртуть является ценным металлом для многих приборов(термометры, барометрыит. п.). Серебро и золото — металлы монет и драгоценностей. Платина в химической промышленности часто служит катализатором. Из свинца делают химическую аппаратуру, глав- [c.278]

Легированные стали. Как разнообразны применения стали, так разнообразны и предъявляемые к ней в каждом случае требования. От строительной или конструкционной стали (арматура зданий, мосты, суда) требуется высокая прочность и хорошая свариваемость, от инструментальной (режущий, мерительный и штамовый инструмент) — высокая твердость и износоустойчивость, от стали других назначений — упругость, жаростойкость, жароупорность, кислотоупорность, высокие магнитные свойства (сердечники электромагнитов) или, наоборот, немагнитность. Придание стали заданных механических, физических или химических свойств достигается введением в нее добавочных, легирующих элементов, по одному, по два и более. В качестве легирующих элементов в металлургии используются главным образом металлы старших групп периодической системы ванадий, хром, марганец, вольфрам, молибден, никель, а из металлоидов кремний и бор. Легирующие элементы либо образуют в массе сплава химические соединения с его другими составными частями, чаще всего карбиды, либо же при затвердевании сплава кристаллизуются в виде твердого раствора в а-, а иногда в у-железе. Так, при затвердевании высоколегированных никелевых и марганцевых сталей превращения у-железа в а-железо не происходит, и затвердевшая сталь представляет твердый раствор никеля или марганца в у-железе. Большинство легированных сталей и прочих промышленных сплавов, как дюралюминий, электрон, латунь, бронза, имеют структуру твердых растворов. [c.699]

Все методы анализа основаны на использовании зависимости физико-химического свойства вещества, называемого аналитическим сигналом или просто сигналом, от природы вещества и его содержания в анализируемой пробе. В классических методах химического анализа в качестве такого свойства используются или масса осадка (гравиметрический метод), или объем реактива, израсходованный на реакцию (титриметрический анализ). Однако химические методы анализа не в состоянии были удовлетворить многообразные запросы практики, особенно возросшие как результат научно-технического прогресса и развития новых отраслей науки, техники и народного хозяйства в целом. Наряду с черной и цветной металлургией, машиностроением, энергетикой, химической промышленностью и другими традиционными отраслями большое значение для промышленноэнергетического потенциала страны стали иметь освоение атомной энергии в мирных целях, развитие ракетостроения и освоение космоса, прогресс полупроводниковой промышленности, электроники и ЭВМ, широкое применение чистых и сверхчистых веществ в технике. Развитие этих и других отраслей поставило перед аналитической химией задачу снизить предел обнаружения до 10 . .. 10 °%. Только при содержании так называемых запрещенных примесей не выше 10 % жаропрочные сплавы сохраняют свои свойства. Примерно такое же содержание примеси гафния допускается в цирконии при использовании его в качестве конструкционного материала ядерной техники. (Вначале цирконий был ошибочно забракован как конструкционный материал этой отрасли именно из-за загрязнения гафнием). Еще меньшее содержание загрязнений (до 10 %) допускается в материалах полупроводниковой промышленности (кремнии, германии и др.). Существенно изменяются свойства металлов, содержание примесей в которых находится на уровне 10 % и меньше. Например, хром и бериллий становятся ковкими и тягучими, вольфрам и цирконий становятся пластичными, а не хрупкими. Определение столь малых содержаний гравиметрическим или титриметрическим методом практически невозможно, и только применение физико-химических методов анализа, обладающих гораздо более низким пределом обнаружения, позволяет решать аналитические задачи такого рода. [c.4]

Вольфрам сильно повышает твердость стали за счет образо-вания карбидов. Вольфрамовые стали обладают самозакали-ваемостью поэтому при нагреве и охлаждении они не отпускаются и не теряют своих механических свойств, благодаря чему нашли широкое применение для конструкций, работающих при переменных температурах. Вольфрам входит составной частью во все твердые сплавы победиты (карбид вольфрама, цементированный кобальтом, — около 80% и 6% Со), стеллиты (5—25% У, 40—50% Со и 13—15% Сг) и др. [c.448]

Происхождение и относительная распространенность редкоземельных элементов. Ввиду того, что термин редкие земли предполагает некоторую редкость этих элементов, интересно рассмотреть относительную распространенность каждого из них в отдельности. В табл. 16 дано в весовых процентах среднее содержание каждого из элементов этой группы во всех редкоземельных рудах, а также процентное содержание каждого из них в земной коре (на основании предположения, что вся группа составляет около 0,005% земной коры). Элементы с четными атомными номерами более распро -странены, чем элементы с нечетными атомными номерами. Церий составляет около /д всей группы и находит большее практическое применение, чем другие редкоземельные элементы. Церий более распространен, чем такие обычные элементы, как олово, ртуть, кадмий, сурьма, висмут и вольфрам. Сплавы церия находят применение как раскислители чугуна, а также благодаря пирофорным свойствам в трассирующих пулях и люминесцентных снарядах, путь которых делается видным благодаря свечению, получающемуся при воспламенении сплава. [c.69]

Наиболее огнеупорная, а также наименее химически активная окись — окись тория. Она пригодна для применения в тиглях, предназначенных для сплавов с очень высокой температурой плавления. Тигли, набитые окисью тория, могут быть применены до 2700°. Окись магния, окись бериллия и окись циркония тоже представляют собой материалы с высокими огнеупорными свойствами, но они более химически активны и поэтому менее пригодны, чем окись тория. Окись алюминия имеет максимальную температуру службы до 1900—1950°, что является пределом, до которого можно применять оптический пирометр с исчезающей нитью, смотровой трубой из корундиза и экраном как источником излучения абсолютно черного тела. Современное производство прямых непористых смотровых труб из окиси тория значительно расширяет область применения этого метода. При более высоких температурах возможно измерение лучеиспускания непосредственно поверхности металла только оптическим пирометром или фотоэлектрическим элементом. В этом случае поверхность металла не удовлетворяет условиям излучения абсолютно черного тела, и поэтому такой метод можно применять только в том случае, если известны данные об эмиссионной способности металла и если для градуировки имеются в распоряжении металшы с известной точкой плавления и эмиссионной способнос Аю, близкой к исследуемому сплаву. Однако точность такого метода не очень высока. Подробности мы рассматриваем ниже при описании метода Мюллера. Вольфрам-ирридиевые, вольфрам-мо-либденовые и различные другие термопары могут быть применены для измерения высоких температур однако эти термопары нельзя считать удовлетворительными ввиду трудности получения повторимых результатов (см. ниже). [c.179]

Из рассмотренных здесь требований, пред1ьявляемых к металлу кериа, видно, что лишь немногие металлы удовлетворяют воем им в степени, допускающей их практическое применение. Для катодов прямого накала в настоящее время применяется вольфрам из-за его большой прочности на разрыв, или никель к -за его благоприятных эмиссионных свойств, причём для по--йышения механической прочности к нему добавляются различные присадки (см. таблицу 14). Наконец, в особых случаях, йнб-гда применяются также платиновые сплавы. Для катодов косвенного накала употребляется почти исключительно никель, который не только обладает благоприятными эмиссионными и хи- [c.148]