Жаростойкость металлов и сплавов на воздухе

ЖАРОСТОЙКОСТЬ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ НА ВОЗДУХЕ [c.50]

Особое место среди сплавов никеля занимает монель-металл. Сплав устойчив во фтористоводородной кислоте, концентрированных щелочах (за исключением N1 4014), разбавленных растворах серной кислоты, чистой фосфорной кислоте любых концентраций при ограниченном доступе воздуха. Он превосходит многие сплавы по длительной прочности и жаростойкости. [c.78]

Очень часто необходимо, чтобы металлы, эксплуатируемые при высоких температурах, сочетали хорошую жаростойкость с высокой жаропрочностью, что не всегда имеет место. Так, например, многие алюминиевые сплавы вполне жаростойки в атмосфере воздуха или топочных газов при 400—450° С, но совершенно не жаропрочны. Быстрорежущая вольфрамовая сталь при 600—700° С еще достаточно жаропрочна, но не жаростойка. Примером удачного сочетания обоих свойств являются сплавы никеля с хромом. [c.20]

Металлы, образующие сплавы с медью, по их влиянию на жаростойкость меди в воздухе при высоких температурах (рис. 29) можно разделить на следующие группы [c.65]

Жаростойкость металлов и сплавов в воздухе (по Г. В. Акимову) [c.79]

Напыление (металлизация) состоит в нанесении при помощи сжатого воздуха или инертного газа расплавленного жаростойкого металла или сплава (А1, Н1 и др.) на поверхность защищаемой конструкции в собранном виде. [c.86]

Защита металлов от газовой коррозии может быть достигнута различными способами защитные покрытия, уменьщение агрессивности газовой среды и др. Наиболее эффективным способом защиты от окисления при высоких температурах является жаростойкое легирование, т. е. введение в состав сплава компонентов, повышающих его жаростойкость. Основными элементами, способствующими созданию защитного слоя на обычных железоуглеродистых, никелевых и других сплавах, являются хром, алюминий и кремний. Эти элементы окисляются при высоких температурах на воздухе легче, чем легируемый металл, и образуют хорошую защитную окалину. [c.146]

Коррозионная стойкость металлов и сплавов в ат-мосфере воздуха в значительной мере зависит от содержания в нем влаги, возможности ее конденсации, степени загрязненности дымами и производственными газами. Например, при загрязнении воздуха хлором черные металлы подвержены точечной коррозии. Молибден является одним из наиболее тугоплавких металлов низкая жаростойкость его на [c.819]

Изменение межкристаллитных прослоек в тонких пленках возможно под действием кислорода и влаги воздуха. Интенсивность этого воздействия очень велика, принимая во внимание малую толщину и пористость пленки. Ослабить его можно уплотнением межкристаллитных прослоек и поверхности пленки в целом в результате образования плотных и химически стойких окислов. Для этого существует три способа использование жаростойкого и химически стойкого тантала и его окислов, нитридов и карбидов, включение легирующих добавок в металлы и сплавы, образующих необходимые плотные окислы на поверхности, введение в состав пленки стекловидных защитных составляющих. [c.139]

Добавки металлов 1У-а и У-а групп сложным образом влияют на жаростойкость вольфрама (рис. 14.22). Ниобий и тантал улучшают жаростойкость вольфрама при 1000. .. 1460 °С благодаря образованию двойных оксидов и вольфраматов. Легирование сплавов Ш—Сг титаном (Ш — О. .. 14 Сг—О. .. 1,5 И) и одновременное легирование вольфрама ниобием (О. .. 13 %), танталом (О. .. 15 и 25. .. 50 %) и молибденом (О. .. 2,5 %) приводит к резкому уменьшению скорости окисления на воздухе при 1200 "С. Минимальная скорость 1 мг-см -ч достигается при легировании вольфрама хромом (8 %) и титаном (1,5 %), Поскольку титан стабилизирует вольфраматы ниобия и тантала, перспективны сплавы систем Ф—МЬ—Т1 и W— Та—Т1. Максимальная жаростойкость получена на сплавах W—Сг—Рс1 (скорость окисления 0,01 и 1,5 мг-см -ч"1 при 1200 и 1400 С для сплава W— 10 Сг—1 Рс1), а время до разрушения — 550, 100 и 14 при 1200, 1400 и 1800 °С [c.431]

К химическим свойствам металлов относятся стойкость против окисления на воздухе, кислотостойкость, щелочестойкость и жаростойкость. Эти свойства определяются способностью металлов и сплавов противостоять разрушению и образованию новых веществ прн взаимодействии с внешней средой. Разрушение металлов под воздействием внешней среды называется коррозией. Так, например, железо, находясь на воздухе, взаимодействует с кислородом, в результате масса (вес) железа уменьшается, а на его поверхности образуется новое вещество — окись железа (ржавчина) под воздействием высоких температур на поверхности металла образуется окалина — новое хрупкое и непрочное вещество, при этом количество металла уменьшается. [c.10]

Излагаются результаты изучения коррозии циркония с добавками ванадия (0,4—1,8%) и ниобия (0,1—7,2%) в воде при температуре 350 С и давлении 168 атм, и на воздухе при 650 С, Установлено, что ванадий (0,1—2%) и ниобий (0,2 %) положительно влияют на коррозионную стойкость основного металла в воде при 350° С, В течение 20 ООО час. автоклавных испытаний скорость коррозии составляет 0,001 Г/м час. При испытании сплавов на воздухе при 650° С в течение 32 час. определено, что ниобий и ванадий в интервале изученных концентраций не улучшают жаростойкости циркония. [c.268]

К химическим свойствам металлов относятся стойкость против окисления на воздухе, кислотостойкость, щелочестойкость и жаростойкость. Эти свойства определяются способностью металлов и сплавов противостоять разрушению и образованию [c.15]

V При температурах до 1000° С одинаков [117]. При температурах выше 1000° С в сплавах, содержащих иттрий, наблюдалось внутреннее окисление. Наличие внутренней сетки окислов приводит к увеличению сцепления наружной окалины с металлом и, как следствие, к повышению жаростойкости сплава, содержащего иттрий. Увеличение сцепления с основным металлом при легировании иттрием подтверждается данными, представленными на рис. 23. При циклическом нагреве (выдержка в печи в течение 1 ч и охлаждение на воздухе до комнатной температуры) стали Х25 скорость ее окисления начинает резко возрастать после пятого цикла, в то время как кинетическая кривая окисления стали Х25 с добавкой 0,9% У за время исследованных 10 циклов [c.91]

Цель работы — определить жаростойкость металла и его сплавов с компонентом, повышающим жаростойкость (лчелеза и хромистой или кремнистой стали, ь еди и латуни, никеля и нихрома и др.), на воздухе при заданной температуре. Жаростойкость определяют по увеличению массы образцов из исследуемых металлов и сплавов после их выдержки в печи при соответствующей температуре (этот метод не пригоден при образовании на металле частично возгоняющейся окисной пленки, папример МоОз и УОз при высоких температурах). [c.50]

В последние годы бурно развивается металлургия титана и его сплавов. Этот легкий, механически прочный и жаростойкий металл очень пластичен и устойчив к коррозии он является важным конструкционным материалом для ракет, реактивных самолетов и морских судов. Извлечение титана из его руд немыслимо без применения защитной атмосферы инертного газа, так как металл реакционноспособен к кислороду, азоту и углекислоте воздуха. Инертный газ защищает его на стадиях образования губки, плавления и горячей механической обработки. Тот же характер имеет применение гелия в металлургии циркония и вольфрама, в производстве металлорежущих инструментов из твердых сплавов, при плавке и литье рафинированных цветных и легких лгеталлов. [c.144]

К жаростойким Н.с. относят сплавы №-Сг (20-30%) и №-Ре-Сг (25-55% Ре, 15-18% Сг), содержащие до 3,5% А1, 2,0% Si, а также небольшие добавки РЗЭ и щел.-зем. металлов известны под назв. нихром и ферронихром. Отличаются высоким сопротивлением газовой коррозии в атмосфере воздуха (до 1250 °С) и в нек-рых окислит, средах. Сочетают жаростойкость с высоким электрич. сопротивлением (1,10-1,40 мкОм м). Такие Н.с. применяют наряду со сплавами Ре-Сг-А1 (хромалями) для изготовления нагревателей электронагреват. устройств, а также для конструкц. элементов, не подвергающихся большим мех. нагрузкам (муфели, экраны, подины печей). [c.245]

ХРОМА СПЛАВЫ, относятся к числу тугоплавких, жаропрочных и жаростойких сплаюв. Осн. легирующие элементы - Мо, Т1, V, V, №, Та. 11меют т-ру плавления от 1350 до 1900 °С, сравнительно невысокую плотн. (7,2-8 г/см ), высокую кратковременную и длительную (в течение 100 ч) прочность при 1000-1100 С, соотв. 240-250 и 100-120 МПа. В отличие от сшивов на основе др. тугоплавких металлов (Л№, Та, Мо и ) практически не окисляются на воздухе и в продуктах сгорания топлива, содержащего серу, до 1200-1350 С. По коррозионной стойкости во мн. средах превосходят сплавы №, достаточно стойки в разбаап. и конц. к-тах и щелочах. Отдельные X. с. стойки в расплавах стекла. [c.313]

Гафний Hf (лат. Hafnium, от древнего названия Копенгагена — Hafnia). Г.— элемент IV группы 6-го периода периодич. системы Д. И. Менделеева, п. и. 72, атомная масса 178,49. Положение Г. в периодической системе было предсказано Д. И. Менделеевым. Д. Костер и Г. Хевеши в 1923 г. обнаружили Г. в норвежской руде. Г.— типичный рассеянный элемент. Он не образует собственных минера.яов и в природе сопутствует цирконию. Г.— серебристо-белый металл. Чистый Г. пластичен, легко поддается холодной и горячей обработке. По химическим свойствам сходен с цирконием. В соединениях проявляет степень окисления-(-4. Металлический Г. на воздухе покрывается пленкой оксида НГОг.При нагревании реагирует с галогенами, а при высоких температурах с азотом и углеродом, образуя тугоплавкие HfN и Hf . Растворяется в плавиковой и концентрированной серной кислоте. Водные растворы солей Г. легко гидролизуются. Применяется Г. для изготовления катодов электронных ламп, нитей ламп накаливания, жаростойких железных и никелевых сплавов, в атомной технике и др. [c.36]

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]

Небольшие количества бериллия применяют для легирования специальных сплавов на основе меди, никеля, алюминия. Введение его в эти пластичные металлы сильно повышает их твердость и прочность. Так, прочность берил-лиевой бронзы (Си- -2—3 % Ве) достигает 1800 МПа (как у высокопрочных сталей) и в то же время не дает искр при ударах. Сплавы на основе Си, N1 или А1 с Ве имеют высокую коррозионную стойкость в сухом и влажном воздухе, немагнитны, обладают повышенной упругостью и прочностью и мало изменяют свои свойства при нагреве до 300—400 °С. Все это позволяет применять такие сплавы для деталей приборов и механизмов. Примесь 0,5—1,5 % Ве предохраняет серебро от тускнения. Есть сведения, что добавка около 0,01 % Ве в жидкий магний увеличивает жаростойкость расплава магния, устраняя опасность его вспышки, и позволяет поднимать температуру расплавленного магния от 680 до 800 X, что иногда необходимо. [c.277]

Щелочные металлы способны реагировать с мышьяком и селеном с образованием соединений типа МезАз и МегЗе [106,, 178]. Введение щелочных металлов в стеклообразные селениды мышьяка представляет значительную трудность из-за их высокой реакционной способности. Они интенсивно взаимодействуют с кислородом воздуха при взятии навески, реагируют с кварцем ампул при синтезе и т. д. Особенно это относится к калию, рубидию и цезию. В связи с этим синтез стеклообразных сплавов с участием элементов I группы периодической системы проводился как из элементарных веществ, так и из предварительно синтезированного АзгЗез и щелочного металла, а также из предварительно полученных селенида щелочного металла и селенида мышьяка. Наиболее компактные, пригодные для исследования сплавы получались при взаимодействии АзгЗез с щелочными металлами. Синтез проводился при сравнительно невысоких температурах - -400—500° С в ампулах из жаростойкого стекла. Возможность взаимодействия щелочного металла со стенками ампулы при этом сводились к минимуму. Способность щелочных металлов входить в состав стеклообразного селенида мышьяка изменяется в соответствии с повышением их химической активности при движении сверху вниз в I группе периодической системы. [c.161]

Многие /-элементы ГУ-УП групп используются как легирующие добавки для улучшения качества сталей. В состав сталей их обычно вводят в виде ферросплавов (сплавов с железом), например, феррохрома, ферромарганца, ферротитана, феррованадия и др. Легирование ими придает сталям ценные качества, например коррозионную стойкость (хром, марганец, титан), твердость и ударная вязкость (цирконий), твердость и пластичность (титан), прочность, ударная вязкость и износостойкость (ванадий), твердость и износостойкость (вольфрам), твердость и ударная вязкость (марганец), жаропрочность и коррозионную стойкость (молибден, ниобий). Марганец используется как раскислитель стали. Все более широкое применение получают эти металлы и их сплавы, как конструкционные, инструментальные и другие материалы. Так, титан и его сплавы, характеризуемые легкостью, коррозионной устойчивостью и жаропрочностью, применяются в авиастроении, космической технике, судостроении, химической промышленности и медицине. В атомных реакторах используются цирконий (конструкционный материал, отражающий нейтроны), гафний (поглотитель нейтронов), ванадий, ниобий и тантал. Вследствие высокой химической стойкости тантал, ниобий, вольфрам и молибден служат конструкционными материалами аппаратов химической промышленности. Вольфрам, молибден и рений, как тугоплавкие металлы, используются для изготовления катодов электровакуумных приборов и нитей накаливания термопар и в плазмотронах. Вместе с тем при высоких температурах вольфрам и молибден окисляются кислородом, причем образующиеся при высокой температуре оксиды не защищают эти металлы от коррозии, поэтому на воздухе они не жаростойки. Вольфрам служит основой сверхтвердых сплавов. Хромовое покрьггие придает изделиям декоративный вид, повышает твердость и износостойкость. [c.373]

Ni и его сплавы. Хорошая окалнностойкость никеля еще более повышается при добавлении хрома. Сплав 20% Сг—Ni стоек в воздухе до температуры порядка 1150°С. Этот сплав — один из лучших жаростойких сплавов и имеет высокую окалино-стойкость и хорошие механические свойства при низких и при повышенных температурах. Стойкость к окислению у этого сплава промышленных марок значительно повышается, если при его выплавке в качестве раскислителя используют металлический кальций. У таких сплавов не происходит окисления по границам зерен. Небольшие количества циркония, тория и редкоземельных металлов, например церия, также повышает окалиностойкостЬ сплава, возможно, вследствие уменьшения отслаивания защитных [c.161]

При температурах ниже 150—165° С на уране образуется окисная пленка, состоящая преимущественно из иОг и обладающая защитными свойствами, обусловливающими параболический закон окисления. С повышением температуры закон окисления приближается к линейному, а в окалине возрастает содержание изОв. При температурах выше 250° С образующаяся окалина из ОзОз с металлом не связана и скорость окисления урана велика, что приводит к самовоспламенению его. Легирование урана ниобием (50 и 907о) или цирконием (50%) повышает его жаростойкость. Из тройных сплавов наибольшей жаростойкостью на воздухе при 400° С обладают сплавы, содержащие 7,5% (ат.) и, 46—70% (ат.) 2г, 23—46% (ат.) МЬ. [c.73]

Основными легирующими компонентами химически стойких оплавов на железной основе являются хром, кремний, никель. Основными компонентами для жаростойких оплавов являются хром, алюминий, кремний. Легирующие добавки к железу 51, N1 и, особенно, Сг сильно облегчают переход металла в пассивное состояние. При достаточном легировании сплавы пассивируются уже непосредственно кислородом воздуха или раствора, как это имеет место для чистого хрома, и, таким образом, сплав приобретает стойкую пассивность (сплав становится са-мО Пасси вирующимся). [c.462]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология