Влияние иттрия на жаростойкость металлов и сплавов

Имеется четкое различие между сплавом, у которого скорость окислени я основного металла замедляется присадкой к окислу растворяемых ионов, и сплавом, у которого растворяемая добавка образует самостоятельный защитный слой окисла. В первом случае константа параболического кинетического закона уменьшается с увеличением концентрации растворяемого элемента. Лимитирующими факторами являются формирование окисла растворенного металла в виде двухфазной пленки и температура, поскольку для обеспечения отношения электронной и ионной проводимостей, большего или меньшего единицы, требуются различные легирующие элементы противоположной валентности. Об этом уже говорилось применительно к сплавам N1—Сг. Так как N 0 — окисел р-типа, то добавление Сг должно уменьшить его проводимость в тех условиях, когда доминирует электронная проводимость. При высоких температурах доминирует ионная проводимость, и дополнительные вакансии, создаваемые присутствием катионов оказывают противоположное влияние на константу скорости окисления, как это показано на фиг. 11. Во втором случае, чем выше температура и больше содержание растворенного элемента, тем быстрее может образоваться защитный слой окисла растворенного элемента. Этот окисел обычно имеет константу скорости окисления, на несколько порядков величины меньшую соответствующей константы для окисла основного металла, причем закон окисления растворенного металла может даже быть логарифмическим. Обычно применяемые в промышленности стойкие к окислению сплавы приобретают защитные свойства в результате формирования окислов растворенных добавок, например Си—А1, Ре—Сг, N1—Сг, но важным является также введение примесей в окисел основного металла. Поэтому при разработке стойких сплавов следует учитывать оба фактора. К условиям эксплуатации обычно относятся колебания температуры в результате включения и выключения оборудования. Поэтому сплавы нельзя выбирать только на основе их поведения в изотермических условиях. Некоторые жаростойкие сплавы содержат элементы, стимулирующие сцепление окалины, как, например, иттрий в сплавах Ре—Сг. [c.44]

Приведены данные по физико-химическим свойствам иттрия и важнейших его соединений, коррозионной стойкости иттрия в водяных и газовых средах, взаимодействию с конструкционными и топливными материалами. Рассмотрено влияние иттрия на жаростойкость ряда металлов и сплавов. Описаны области применения иттрия. [c.2]

Влияние иттрия на жаростойкость металлов и сплавов [c.80]

Как показывают имеющиеся в настоящее время данные, благотворное влияние иттрия на жаростойкость обнаружено пока только для хромистых сталей. Причем, чем выше содержание хрома в стали, тем более эффективно иттрий повышает ее жаростойкость. При содержании хрома в стали менее 13% добавка иттрия, наоборот, снижает жаростойкость. Характерным является также то, что максимальное повышение жаростойкости достигается при относительно малых концентрациях иттрия 0,1—0,5%. Достижение максимального эффекта при малых концентрациях несомненно связано с низким пределом растворимости ттрия в металлах и сплавах. [c.90]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология