Металлы, сплавы и интерметаллиды

Образование соединений между металлами — очень важная проблема при разработке сплавов со специальными свойствами. Интерметаллиды — это обычно упрочняющие фазы, обеспечивающие работу сплавов при высоких температурах эксплуатации (придают жаропрочность). Интерметаллические соединения могут образовываться в жидких расплавах, при распаде твердых растворов или в твердом состоянии за счет процессов диффузии одного металла в другом. Интерметаллиды, возникающие за счет объединения электронов нескольких атомов, имеют пониженную электрическую проводимость и повышенную хрупкость. [c.398]

Сплавы с образованием интерметаллических соединений. При больших силах взаимодействия между атомами в жидком растворе двух или нескольких металлов возможно образование устойчивых интерметаллидов, которые могут рассматриваться как новые компоненты сплава. [c.275]

Многие металлы способны реагировать друг с другом. Продукты взаимодействия металлов между собой относят к сплавам. Структура сплавов во многом подобна структуре чистых металлов. При плавлении и последующей кристаллизации металлы способны образовывать либо химические соединения (интерметаллиды), либо твердые растворы. Ртуть с некоторыми металлами образует жидкие сплавы, называемые амальгамами. Металлы и их сплавы находят широкое применение во всех отраслях промышленности. [c.142]

МЕТАЛЛЫ, СПЛАВЫ И ИНТЕРМЕТАЛЛИДЫ [c.114]

При нагревании актиноиды взаимодействуют и с большинством других неметаллов. Получающиеся соединения характеризуются высокими теплотами образования. Торий, уран и другие актиноиды способны поглощать большие количества водорода, образуя гидриды переменного состава — между ЭНз и ЭН 1. С металлами актиноиды образуют сплавы, в составе которых обнаруживаются интерметаллиды. В ряду [c.558]

Платиновые элементы образуют также большое число соединений с другими неметаллами (системы эти, как правило, очень сложны), а с металлами — сплавы и интерметаллиды, среди которых есть очень ценные по свойствам. [c.156]

Статья имеет обзорный характер. В ней излагается состояние исследований по способу Степанова и его сущность. Способ Степанова позволяет выращивать моно- и поликристаллические Образцы различной геометрической формы, определенных размеров, с хорошей поверхностью, определенной структуры и физико-химических свойств. Возможно получение изделий из разнообразных материалов, металлов, сплавов, полупроводников, окислов, ферритов, интерметаллидов, органических материалов и других веществ. [c.401]

Металлы III группы легко образуют интерметаллиды с другими металлами, что используется при создании сплавов со специальными свойствами. Карбиды и бориды этих металлов тугоплавки и слабо окисляются, обладая при этом электронной проводимостью. [c.324]

Сверхпроводимость обнаружена более чем у 25 простых в-в (гл. обр. металлов), большого числа сплавов, интерметаллидов, мн. сложных оксидов переходных металлов, нек-рых полимеров (табл. 1). [c.296]

РАСТВОРИМОСТЬ ВОДОРОДА В МЕТАЛЛАХ, НЕКОТОРЫХ ИНТЕРМЕТАЛЛИДАХ И СПЛАВАХ [c.101]

Однородные сплавы представляют собой твердые растворы металлов друг в друге (рис. 74), интерметаллические соединения, твердые растворы интерметаллидов в металлах или друг в друге. [c.269]

При температурах, близких к абсолютному нулю, возникает явление сверхпроводимости (СП). Например, у Те, 5п, Н , РЬ электрическое сопротивление при Гл 10К резко снижается от 10 Ом-м до нуля соответственно при температурах 2,2 3,5 4,2 и 5,3 К. В настоящее время известны сотни соединений (металлы, их сплавы, интерметаллиды и др.), у которых критическая температура перехода в сверхпроводящее состояние лежит в интервале (О—20) К [ИЗ]. [c.93]

Металлические Са, 5г, Ва реагируют с молекулярным кислородом и галогенами при обычной температуре. Для реакции с N2, Н2, С, 5 необходимо нагревание, но взаимодействие сопровождается экзоэффектом. С большинством металлов ЩЗМ дают сплавы, в состав которых входят интерметаллиды. [c.29]

Другой разновидностью интерметаллидов следует считать электронные соединения, смысл которых следует пояснить. Считают, что в металлах, а также их сплавах концентрация свободных электронов определяется числом валентных электронов, приходящихся на каждый атом [c.344]

По этой причине данный метод нанесения покрытия редко используется в тех случаях, когда требуется обеспечить сопротивление износу. При образовании сплавов мягких покрытий с основными металлами увеличивается их твердость и уменьшается текучесть. Слои интерметаллидов также часто оказывают иное сопротивление действию коррозии, чем чистые металлы. [c.70]

Тугоплавкие соединения. Кроме тугоплавких элементов, имеется целый ряд тугоплавких соединений. Их подразделяют на три основных класса I) соединения металлов с неметаллами (бориды, карбиды, нитриды, окислы, силициды, фосфиды, сульфиды) 2) соединения неметаллов (карбиды и нитриды бора и кремния и сплав бора с кремнием) 3) соединения металлов (интерметаллиды). [c.215]

Металлы III группы легко образуют интерметаллиды с другими металлами, что используется при создании сплавов со специальными свойствами. Карбиды и бориды этих металлов тугоплавки и слабо окисляются, обладая при этом электронной проводимостью. Нитриды этих металлов также отличаются металлической электропроводностью и, несмотря на одинаковые количественные составы с нитридом алюминия, совершенно на него не похожи (табл. 73). [c.338]

При нагревании лантаноиды взаимодействуют с азотом, серой, углеродом и другими неметаллами. Галогены окисляют их уже на холоду. С большинством металлов лантаноиды образуют сплавы (чаще всего типа интерметаллидов). Вследствие близости свойств лантаноидов их разделение осуществляется с большим трудом. В настоящее время редкоземельные элементы разделяют при помощи ионообменных смол и последующей экстракции соединений органическими растворителями. Металлические лантаноиды восстанавливают из хлоридов ЭС1з при помощи металлического кальция. [c.323]

Различают Ж, с. на основе Ре, N1, Со, Си, Л1 и тугоплавких металлов W, Мо, № и др. (см. табл.). Введение легирующих элементов способствует упрочнению образующихся в Ж. с. твердых р-ров, замедлению диффузионных процессов, образованию в сплаве интерметаллидных и карбидных фаз, а также защитных поверхностных пленок. Необходимую для высокой прочности структуру Ж. с. получают при определенных условиях кристаллизации в результате спец. термич. обработки. Наиб, упрочнение Ж. с. вызывает образование мелкодисперсных фаз (карбидов, интерметаллидов, боридов) в твердом р-ре сплава. Образующаяся структура Ж. с. затрудняет возникновение и развитие дислокаций и тем самым увеличивает сопротивление сплава деформации. [c.129]

Л - качеств понятие В каждом металле или сплаве из-за особенностей производств процесса или исходного сырья присутствуют неизбежные примеси Их не считают легирующими, т к они не вводились специально Напр, уральские железные руды содержат Си, керченские Аз, в сталях, полученных из этих руд, также имеются примеси соотв Си и Аз Использование луженого, оцинкованного, хромированного и др металлолома приводит к тому, что в получаемый металл попадают примеси 5п, 2п, 8Ь, РЬ, N1, Сг и др При Л металлов и ставов могут образовываться твердые р-ры замещения, вне трения или вычитания, смеси двух и более фаз (напр, Ag в Ре), интерметаллиды, карбиды, нитриды, оксиды, сульфиды бориды и др соед легирующих элементов с основой сплава ти между собой [c.581]

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]

М, с. характерна не только для металлов и их сплавов, но и для металлических соединений (см. также Интерметаллиды), она сохраняется не только в твердых кристаллах, но и в расплавах и в аморфном состоянии. [c.41]

Автором была показана [48] возможность расширения палитры металлоцементов за счет а) использования полиметаллических порошков б) замены металлов и их смесей металлическими сплавами и их смесями в) сочетания в порошковой составляющей металлов (сплавов) с простыми и сложными оксидами и другими халькогенидами г) активного вовлечения в сферу технологии цементов интерметаллидов д) широкой вариации состава затво-рителей, включая неводные растворы и реагенты, в том числе расплавы и растворы-расплавы. Эффективность некоторых из предложенных путей подтверждена нами экспериментально. В частности, показана целесообразность использования биметаллических порошков, подобранных таким образом, что один из металлов является активным и инициирует твердение, а второй — пассивным, создающим благоприятные условия для нормального структурообразования. [c.261]

По-видимому, полезным является лишь умеренное взаимодействие на границе частица — расплав. Как уже указывалось в предыдущей главе, в комбинациях с силикатными связками положительный эффект дают многие тугоплавкие компоненты-наполнители, а именно окислы, минералы, керамические синтетические пигменты, бескислородные соединения, дисперсные металлы и сплавы, интерметаллиды и т. п. За время формирования покрытия твердые частицы наполнителя практически не растворяются в расплаве и не разрушаются. Типичными представителями таких покрытий являются белые и цветные непрозрачные змали, заглушенные механически примешанными белыми окислами и минеральными пигментами. Из более грубых суспензий образуются покрытия с резко выраженной неоднородной структурой (рис. 62). [c.180]

Модифицирование скелетного никеля добавками металлов увеличивает его активность [59]. Каталитические свойства определяются соотношением Ni А1 в сплаве и способом введения добавок. Если модифицирование никеля осушествляется на стадии вышелачивания добавлением 0.1-1 мае. % меди, кобальта, хрома или платины, то активность катализатора увеличивается в 1.1-1.6 раза, а при добавлении 0.1-2 мае. % ванадия и молибдена - в 1.5-3.0 раза. Добавка к никелю молибдена, ванадия, циркония или ниобия на стадии сплавления приводит к получению катализатора, активность которого в 3-6 раза больше активности непромотированного скелетного никеля (табл. 6.6). Поверхность никеля, определенная по адсорбции тиофена, в результате промотирования не изменяется. Скелетный никелевый катализатор, полученный из сплава Ni-Al, легированного добавками ряда металлов, проявляет повышенную активность и в реакциях гидрирования других ненасыщенных соединений [60]. Предполагают, что легирование ниобием и цирконием приводит к увеличению содержания в сплаве интерметаллида NiAIj в молибденсодержаших сплавах образуются алюминиды молибдена, влияющие на дисперсность никеля [61]. Легирование ванадийсодержащих [c.245]

Процесс сварки труб из центробежнолитых трубных заготовок отличается рядом особенностей вследствие специфических свойств аустенитных хромоникелевых сталей. Аустенитная сталь типа НК-40 характеризуется электрическим сопротивлением, примерно в 5 раз большим, чем обычных углеродистых сталей, и низкой теплопроводностью металла, что определяет выбор методов и режимов сварки. Химический состав хромоиикелевых сталей также оказывает влияние на происходящие металлургические процессы сварки. Высокое содержание хрома в сплаве делает его взаимодействие с кислородом и рядом оксидов (МпО п 5102) достаточно активным, что вызывает интенсивные марган-цево-кремневосстановительные процессы, сопровождающиеся окислением значительных количеств хрома. Другие элементы, входящие в жаропрочный сплав (Ре, N1, Мп, 51, 5, Р, N и др.), при сварке могут образовывать различные эвтектики, карбиды, нитриды, интерметаллиды. Образование в металле новых фаз вызывает появление структурных напряжений, особенно металлов центробежнолитых трубных заготовок с характерной анизотропной дендритной структурой. Наконец, при сварке в результате воздействия высоких температур происходит укрупнение зерен в структуре металла и его разупрочнение при комнатной температуре, что ухудшает эксплуатационные свойства труб. [c.33]

Основная масса алюминия используется для получения легких сплавов — дюралюмина (94% А1, остальное Си, Mg, Мп, Ре и 81), силумина (85—90% А1, 10—14% 81, остальное N3) и др. Алюминий применяется, кроме того, как легирующая добавка к сплавам для придания им жаростойкости. Алюминий и его сплавы занимают одно из главных мест как конструкционные материалы в самолетостроении, ракетостроении, машиностроении и т. п. Коррозионная стойкость алюминия (особенно анодированного) значительно превосходит коррозионную стойкость стали. Поэтому его сплавы используются как конструкционные материалы и в судостроении. С -элементами алюминий образует химические соединения — интерметаллиды (алюми-ниды) М1А1, Ы1зА1, СоА1 и др., которые используются в качестве жаропрочных материалов. Алюминий применяется в алюминотермии для получения ряда металлов и для сварки термитным методом. Алюминотермия основана на высоком сродстве алюминия к кислороду. Например, в реакции, протекающей по уравнению [c.279]

Очень важная область ирименения редкоземельных металлов — получение аккумуляторов водорода на основе интерметаллидов, в состав которых входят переходные металлы и РЗЭ. Примером может служить интерметаллид ЬаН15 и др. Замечательным свойством таких сплавов является их способность в мягких условиях взаимодействовать с водородом, а потом при незначительном нагревании отдавать водород. Установлено, что такого рода сплавы могут поглотить количество водорода в 1,5—2 раза большее, чем его содержится в таком же объеме жидкого или твердого водорода. По-видимому, молекулярная структура твердого водорода является настолько рыхлой, что включение атомарного водорода в пустоты кристаллической структуры упомянутых интерметаллидов позволяет получить более плотный (по водороду) материал. Аккумуляторы водорода на основе интерметаллидов, содержащих РЗЭ, успешно прошли испытания при создании водо-род-кислородных топливных элементов, в свою очередь успешно применяемых вместо современных двигателей внутреннего сгорания, ко- [c.71]

Эффективность вакуумтермического восстановления зависит также от ряда других физико-химических факторов, таких, как способность к образованию между восстановителем и получаемым металлом интерметаллидов, твердых растворов или сплавов гигроскопичность исход- [c.72]

Расплавленный металл, используемый для нанесения покрытия, может вступать в реакцию с твердым основным слоем и образовывать промежуточный сплав, представляющий собой интерметаллид, состав и толщина слоя которого зависят от составляющих металлов и времени обработки при умеренной температуре. Хотя толщина слоя интерметаллида увеличивается под воздействием температуры, реакция не является линейной по времени. Существует предел для роста любого слоя интерметаллида. Кроме того, состав слоев интерметаллида зависит от их толщины. Интерметаллид становится все более обогащенным покрывающим металлом с увеличением расстояния от межфазной границы. После выгружения из ванны на поверхности наплавленного слоя сохраняется слой чистого покрытия. На его толщину оказывают влияние текучесть, поверхностное натяжение, скорость затвердения и, в меньшей степени, скорость выгружения изделия из ванны расплавленного металла. Существует тенденция к увеличению толщины покрытия в вы- [c.68]

Кроме того, модель предполагает, что объем образуется вокруг самых больших некогерентных частиц, которые находятся в металле. Таким образом, в случае межкристаллитного характера КР высокопрочных алюминиевых сплавов размеры dx объемов, подвергнутых растяжению, должны соответствовать либо размеру (протяженности) интерметаллических частиц, либо размеру выделений по границам зерен (см. рис. 86 и 105). Величина dr приблизительно равна размеру интерметаллических частиц в промышленных алюминиевых сплавах. Выделения по границам зерен по ширине приблизительно на порядок меньше, чем размер интерметаллида. На рис. 132 показана электронная фракто-грамма поверхности разрушения при КР высокопрочного алюминиевого сплава, Следует отметить межкристаллитный характер развития трещины и наличие интерметаллических частиц по границам зерен. Из модели нестабильности [c.285]

АМАЛЬГАмЫ (ср.-лат. amalgama-сплав, через араб., от греч. malagma-мягкая подкладка), сплавы металлов с ртутью В зависимости от соотношения компонентов, природы металла и т-ры представляют собой гомогенные системы (жидкие или твердые р-ры, твердые интерметаллиды) или гетерогенные. Напр., для Ga-Hg в интервале 28-204 °С существуют две несмешивающиеся жидкие фазы-р-р Ga в Hg и р-р Hg в Ga. Р-римость (ат. %) металлов в ртути при 25 °С составляет In-70,3, TI-43,7, d-10,1, Zn-6,4, Pb-1,9, Bi-1,6, Sn-1,2, Ga-3,6, Mg-3,0, [c.123]

В. очень медленно взаимод. с Hg, Na, К, Ga, Mg даже при 600 °С. Он устойчив при 600 °С в сплаве Вуда (см. Свинца сплавы), при 1000 °С-в эвтектич. сплаве Na-K, до 1680 °С не реагирует с расплавленными Bi, Са, Си и Sn. При 1100 °С В. медленно раств. в U, выше 700 °С реагирует с жидким А1, давая интерметаллиды. В. способен образовывать сплавы со мн. металлами (см. Вольфрама сплавы). [c.419]

Ж. с. подразделяют на деформируемые и литейные. Макс. уровень технол. характеристик деформируемых Ж.с. достигается применением спец. методов. Необходимой жаропрочности сплавов добиваются регулированием т-ры и продолжительности постадийной термич. обработки, а также скорости охлаждения сплава. Напр., для никелевых сплавов термич. обработка включает гомогенизирующий нагрев до 1050- 1220°С в течение 2 6 ч, охлаждение на воздухе или в вакууме с послед, одно- или многоступенчатым старением при 750 950 °С в течение 5 24 ч. Нагрев при т-ре гомогенизации переводит составляющие сплава в твердый р-р, а старение при умеренной т-ре способствует образованию в этом р-ре мелких частиц интерметаллидов, карбидов, боридов, повышающих жаропрочность сплава. Выплавляют деформируемые сплавы в вакууме метода.ми высокочастотной индукции. Напр., для никелевых Ж. с. применяют вакуумную плавку с послед, вакуумно-дуговым, электроннодуговым или плазменно-дуговым переплавом, а также элек-тродуговую плавку и электрошлаковый переплав. При использовании чистых шихтовых материалов такими методами получают металл с миним. содержанием газов, вредных примесей цветных металлов и неметаллич. включений. Выплавленные слитки подвергают деформации. Изготовляют деформируемые Ж. с. в виде прутков, лент, поковок, проволоки или листа. [c.129]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология