Конструкционные материалы металлические

Иттрий — один из наиболее рассеянных элементов, что наряду со сложной технологией его добычи и рафинирования является причиной более позднего вовлечения металлического иттрия в технику. До недавнего времени иттрий, как и редкоземельные металлы, применяли, главным образом, в качестве легирующей добавки, улучшающей структуру, механические свойства, жаростойкость и коррозионную стойкость ряда сплавов. Однако в последнее время некоторые свойства иттрия (малое сечение захвата тепловых нейтронов, небольшая плотность (4,47 г/см ), относительно высокая температура плавления (1510 °С), отсутствие полиморфных превращений до температуры плавления и почти уникальное свойство иттрия — не взаимодействовать с расплавленным ураном и его сплавами — сделали перспективным его применение как конструкционного материала в атомной энергетике. [c.312]

Цирконий почти не подвержен действию кислот и растворяется легко только в царской водке и в плавиковой кислоте. Большой интерес к металлическому цирконию, проявляемый за последнее время, обусловил проведение различных исследований коррозионной устойчивости циркония в различных средах. Эти исследования подтверждают, что цирконий медленно растворяется в серной и концентрированной соляной кислоте, но выдерживает 5%-ную соляную кислоту (холодную и горячую), растворы органических кислот, растворы некоторых оолей и раствор йода в йодистом калии [316]. Применение циркония как конструкционного материала в ядерной технике заставило особенно подробно изучить его коррозионную устойчивость не только в кислотах и других водных растворах, но и в воде, водяном паре, некоторых газах и в ряде органических реагентов. По данным, приводимым (в монографии [457], цирконий обладает отличной стойкостью (скорость коррозии меньше 0,0127 мм в год) почти во всех исследованных средах, за исключением газообразного хлора, с которым он легко взаимодействует, и хлорпроизводных уксусной кислоты. Исследована также коррозия циркония в расплавах различных металлов, но определенных данных пока пе получено [457]. [c.174]

Поликарбонаты могут применяться в качестве защитных покрытий, наносимых на металлические детали из растворов или напылением порошков, а также в качестве конструкционного материала для изготовления различных емкостей, труб, насосов, деталей воздуходувок, кранов, вентиляторов и прочего оборудования, контактирующего с агрессивными средами. [c.171]

В последние годы в практике изготовления химической аппаратуры и ее защиты от коррозии нашел широкое распространение искусственный графит в качестве самостоятельного конструкционного материала, применяемого для оформления из него аппаратов и деталей, а также в качестве футеровочного материала по металлической поверхности на специальных вяжущих составах. [c.449]

Сталь используют как конструкционный материал или после легирования (введения металлических добавок) как материал для изготовления инструментов, в том числе быстрорежущих, жаростойких, коррозионно-устойчивых. [c.188]

Особый тип химической связи наблюдается в металлах. Металлические кристаллы характеризуются большим числом весьма полезных свойств, которые сделали их незаменимым материалом для человечества. К ним относятся высокая отражательная способность, высокая пластичность (способность вытягиваться в проволоку), ковкость, высокие теплопроводность и электропроводность. Эти свойства обусловлены особенностями металлического типа химической связи. Одна из них, как уже упоминалось, обязана высокой подвижности электронов, которая, по-видимому, приводит к тому, что кристаллические решетки металлов не являются такими жесткими, как у типичных ионных или ковалентных кристаллов. Отметим также важную особенность металлов — их способность образовывать сплавы, т. е. давать однородные твердые растворы, отличающиеся новыми, полезными свойствами. Например, сталь — главный конструкционный материал современной техники — представляет собой в основном твердый раствор углерода в железе. Огромную роль на начальных этапах истории человечества сыграли плавящиеся при относительно низкой температуре сплавы меди и олова, т. е. бронза (бронзовый век). [c.163]

Чистый металлический цирконий используется как конструкционный материал для термоядерных реакторов. Сплавы из циркония, алюминия и магния применяются в строительстве реактивных самолетов, космических ракет и в кораблестроении. [c.193]

В качестве конструкционного материала неприменимо. Шнайдер описывает металлический аппарат, который можно применять до давления 45 ат он состоит из колонки диаметром 25 мм и куба емкостью 3 л [1011. Напротив, установка Саймонса [1021 полностью изготовлена из стекла и может применяться до давлений. [c.320]

Разнообразие сред и их сочетаний, с которыми могут контактировать металлические поверхности, усложняет задачу выбора конструкционного материала и ставит ее в ряд особо важных при разработке новой техники. [c.58]

Производство стали — другая огромная область химической промышленности. Сталь, состоящая в основном из металлического железа, представляет собой важный конструкционный материал. Сталь получают из железной руды путем сложных химических процессов. В США ежегодно производят приблизительно 800 кг стали на душу населения. [c.11]

Четыреххлористый титан имеет большое значение как сырье для производства металлического титана 2э-зз находящего применение в качестве конструкционного материала, в частности в химической промышленности и ядерной технике [c.733]

Металлический натрий не взаимодействует с ниобием до температуры 600° С, что делает ниобий ценным конструкционным материалом в ядерных реакторах с расплавленным натрием в качестве теплоносителя. В качестве конструкционного материала используют сплавы ванадия. [c.21]

Преимущество стекла в качестве конструкционного материала обусловлено его прозрачностью к излучению, легкостью оперирования им, диэлектрической прочностью, относительной химической инертностью и простотой обнаружения течи. С другой стороны, металлические системы менее хрупки и благодаря переходам легко демонтируются. Для лабораторных систем объемом в пять литров и меньше стекло обычно предпочтительнее, и в дальнейшем изложении будут рассматриваться только такие системы. [c.255]

Для исследования эрозионной стойкости были выбраны чугуны разного состава и качества (табл. 42). При этом особое внимание обращали на строение металлической основы чугуна, так как ее влияние на качество чугуна как конструкционного материала очень велико. При наличии перлитной основы серый чугун имеет высокие прочностные характеристики (сГв до 490,3 МПа и НВ до 255). Высокопрочный чугун имеет перлитную металлическую основу, что в значительной степени способствует увеличению его эрозионной стойкости. [c.143]

В первой статье сборника рассматривается целесообразность использования понятия контролирующего фактора для характеристики механизма защитного действия и систематизации различных видов антикоррозионной защиты. Остальные работы сборника посвящены конкретным вопросам экспериментального исследования процессов коррозии и защиты металлических систем. В сборнике нашли отражение такие важные разделы, как исследование газовой коррозии при термообработке сплавов, коррозии и защиты металлов при травлении в кислотах, кислотостойкости металлов при повышенных температурах, коррозии нового металлического конструкционного материала — титана, его сплавов, сплавов ниобия с танталом и новые исследования по межкристаллитной коррозии нержавеющих сталей. В сборнике помещены последние работы по исследованию коррозионной усталости сталей и по коррозии и защите в некоторых производствах химической промышленности. Цель сборника — на основе современных методов исследования и имеющихся научных достижений указать некоторые новые пути и дать вполне определенные рекомендации нашей промышленности по борьбе с коррозионным разрушением. [c.3]

Чистый хром и сплавы на основе хрома [7, 196] до последнего времени почти не применяли в технике непосредственно как конструкционный материал, потому что хром очень тверд и хрупок. Металлический хром использовали, главным образом, лишь как защитное покрытие — антикор- [c.234]

Иопользование новых конструкционных материалов, таких, как алюминиевые аплавы, титан и его сплавы, взамен традиционных углеродистых сталей в значительной степени могло бы способствовать повышению технико-экономических показателей оборудования. Применение этих и других материалов в виде металлических покрытий углеродистой стали позволяет расширить диапазон свойств конструкционных материалов и увеличить долговечность оборудования. Конструкционный материал необходимо выбирать с учетом характера коррозионного разрушения оборудования в процессе его эксплуатации. [c.3]

Как следует из вышеизложенного, коррозионностойкие сплавы являются более дорогими и дефицитными, чем обычные индустриальные конструкционные металлические материалы. Поэтому давно усилия коррозионистов направлены на то, чтобы получить коррозионностойким только поверхностный слой конструкционного материала, соприкасающийся с коррозионной средой. [c.323]

Низкие предел прочности и модуль упругости, а также недостаточно высокая коррозионная стойкость не позволяют применять металлический торий как конструкционный материал. Однако металлический торий используется как электродный материал для газоразрядных и других типов ламп [392]. [c.651]

Для агрессивных сред, в ряде случаев, представляется целесообразным и экономически оправданным, а иногда и единственно возможным применение внутри аппарата защитного слоя, наносимого на основной конструкционный материал из особо химически стойких металлических или неметаллических материалов. [c.401]

Металлический ванадий применяется главным образом в черной металлургии для легирования сталей. Введение в сталь 0,15-—0,25% ванадия повышает ее прочность, вязкость, сопротивление усталости и износоустойчивость. Применяют ванадий и для легирования чугуна. Как конструкционный материал ванадий пока не применяется, хотя высокая температура плавления, пластичность и антикоррозионная устойчивость создают возможность его применения как конструкционного материала в ядерных реакторах. [c.367]

Долговечность металлических изделий, помимо прочих факторов, определяется скоростью окисления, т. е. скоростью перехода металла в состояние термодинамически более устойчивое. Использование металла в качестве конструкционного материала в данной среде возможно только в том случае, если процесс окисления достаточно заторможен. Скорость окисления не связана непосредственно с величиной— АС, а зависит от кинетических факторов. Так, например, —АС (ОН), > —АС аон- Тем не менее алюминий можно использовать для изделий, которые будут служить в воде, ибо его окисление протекает с большим торможением. Натрий же бурно окисляется в воде и на воздухе и не пригоден как конструкционный материал. [c.6]

Коррозия металлов — эта хамитский процесс окисления, переход металлов из чистого состояния в соединения. Продукты его — окислы, сульфиды, карбонаты, сульфаты и т. д. — представляют собой прочные соединения (обычно микроскопически маленькие кристаллики), содержащие металлы (в виде ионов), которые обладают существенно иными физическими свойствами. А ведь именно физические свойства (твердость, упругость, пластичность, электрические и магнитные свойства и т. д.) делают металлы пригодными для использования в качестве конструкционного материала при изготовлении предметов обихода, орудий труда, машин. Следовательно, коррозия рано или поздно разрушает металлические предметы. [c.247]

Механизм действия неметаллических защитных покрытий состоит, главным образом, в отделении поверхности металла или какого-то другого конструкционного материала от коррозионной среды. Лишь некоторые виды лакокрасочных покрытий (содержащие цинковую или алюминиевую пыль, пассивирующие вещества, например окислы свинца, хромат цинка) предохраняют металлические поверхности от коррозии благодаря протекторному или пассивирующему действию. [c.55]

В качестве конструкционного материала не заменим фафит в силу его высокой стойкого к температурам, развиваемым в процессах СВС (до 4500°С). Из пористого и достаточно прочного фафита изготавливают фyтq)Oвкy для реактора, формообразующие вставки для СВС-прессования изделий заданной формы и другую оснастку. Для футеровки используют фафит марки типа МПГ-6 с пористостью не менее 20 %. Назначение футеровки не сводится только к теплоизоляш1и металлического корпуса реактора, она также создает углеродную атмосферу при синтезе и способствует отводу через поры образуемых при горении газов. Вместе с газами из зоны горения удаляются и ненужные примеси, на этом основан прием самоочистки при СВС. [c.58]

Бумага — тонкий иолокнистый материал из прочно переплетенных между собой волокон целлюлозы. В настоящее время известно около 200 различных видов бумаги. Кроме обычного применения бумага может использоваться для и 1-готоБления многих предметов и изделий. Так, из бумаги и битума можно делать трубы, заменяющие асбестоцементные, металлические и керамические. Обычные обои, покрытые топкой поливинилацетатной пленкой, можно мыть даже теплой водой (моющиеся обои). Свойства бумаги можно качественно изменить и намного улучшить, если ее обработать синтетическими полимерами (мочевиноформальде-гидными, фенолоформальдегидными, полиэтиленом и др.). Такая бумага может служить в качестве конструкционного материала, использоваться в строительном деле для производства сухой штукатурки, обивки стен, изготовления обоев различной расцветки, кровельных материалов (толя, рубероида), внутренних перегородок и т. д. Хорошо известен материал под названием фибра, для получения которого крупнопористую бумагу обрабатывают концентрированным раствором хлористого цинка. Фибра по сравнению с текстолитом, целлулоидом, винипластом и оргстеклом имеет более высокие эксплуатационные показатели. При пропитке картоня битумом образуется водонепроницаемый, кислотоупорный и теплоизоляционный материал — рубероид, широко применяемый в качестве кровельного материала. [c.254]

Второе преимущество керамики как конструкционного материала состоит в том, что ее плотность в среднем на 40 7о ниже, чем плотность металла. При равных прочих обстоятельствах это позволяет снизить инерционность и массу изготовляемых из нее механизмов по сравнению с металлическими пли увеличить их единичную мощность, что имеет особенно большое за юние для транспортных машин. [c.242]

Применение алюминия и его соединений. Благодаря большой распространенности и доступности алюминия, падежным способам его получения, а также получения соединений и сплавов с участием А1, он нашел широчайшее применение в современной технике и промышленности. Этому также способствуют малая плотность алюминия (2,7 г/см ), высокая электрическая проводимость, достаточная механическая прочность и низкая себестоимость. Металлический алюминий применяется для алюмотермии, изготовления проводов и посуды. Благодаря низкому сечению захвата тепловых нейтронов и малой чувствительности к радиации алюминий применяется как конструкционный материал для ядернвлх реакторов, в основном с водяным охлаждением. Сплавы на основе алюминия занимают второе место после стали и чугуна. Они применяются в ракетной технике, в авиа-, авто-, судо- и вагоностроении, приборостроении, в химическом аппаратостроении, в строительстве н т. д. Достоинство всех алюминиевых сплавов — малая плотность, высокая удельная прочность, удовлетворительная стойкость против коррозии, недефицит-ность, простота технологии и обработки по сравнению с другими цветными сплавами. [c.155]

Г Вернемся к рассмотрению материалов на основе классификации их па составу. Группа неметаллических неорганических ма--териалов также весьма обширна, как и группа органических материалов. Она включает разнообразные керамические материалы, как кислородсодержащие (фарфор, стекло, керамика на основе чистых тугоплавких оксидов алюминия, тория, магния, иттрия, бериллия и др., керамика сложного состава со специальными свойствами), так и бескислородные (нитриды, бориды и силициды, прозрачная керамика на основе халькогенидов цинка и кадмия, фторидов РЗЭ). Среди них важное место занимают силикатные цементы и бетоны, графитовые материалы (графопласты и графолиты, пироуглерод), а также солеобразные материалы на основе фосфатов и галогенидов. Неорганические материалы можно также разделить на две группы — природные и искусственные. Первые используют для изготовления крупногабаритных сооружений в виде самостоятельного конструкционного материала или в качестве футеровки металлических корпусов различных аппаратов. Горные породы — незаменимый конструкционный материал, в частности для химического производства (башни йодно-бромного производства, поглощения газообразного хлористого водорода и т. д.), а также в качестве наполнителей в производстве вяжущих силикатов — кислотоупорных цементов и бетона. Природные материалы трудно обрабатывать механически, что приводит к громоздкости выполненных из них сооружений. [c.145]

Выплавленный в доменной печи чугун содержит 2-5 % углерода, небольшие количества кремния, серы, фосфора, марганца и, иногда в качестве легирующих добавок, другие металлы. Это самый дешевый металлический конструкционный материал. Его механические свойства сильно зависят от состояния содержащегося в нем углерода. Если жидкий металл охлаждают быстро, то углерод в основном находится в виде карбида железа Feg (цементит), и чугун очень хрупок (белый чугун). Серый чугун, получаемый медленным охлаждением, содержит пластинчатый графит, который придает ему хорошие антифрикционные свойства, но при этом ослабляет кристаллическую решетку железа. Ковкий чугун, содержащий меньше 0,3 % углерода, образуется в результате термической обработки серого чугуна, приводящей к тому, что пластины графита превращаются в более компактные шарики, которые уже меньше ослабляют решетку железа. [c.356]

Наводороживание является одной из существенных причин ухудшения механических свойств титана и его сварных швов. Поэтому в титане, используемом как конструкционный материал, содержание водорода не должно превышать 0,012—0,015% [38]. При содержании водорода в металлическом титане до 33% (ат.) сохраняется гексагональный тип кристаллической решетки, параметры которой несколько увеличиваются. При повышенном содержании водорода [от 47,5 до 62,5% (ат.)] наблюдается искажение кристаллической решетки титана, максимально возможное содержание водорода в титане [62,5% (ат.)] соответствует примерно составу Т1Н2. [c.112]

На основе полихлорвиниловой смолы выпускают различные пластмассы, из которых наибольшее значение имеет винипласт — твердый непрозрачный материал, обычно темно-коричневого цвета. Получается путем термомеханической пластификации поливинилхлорида. В винипласте удачно сочетаются устойчивость к воздействию многих кислот, щелочей, растворов солей, большинства органических растворителей с высокими физико-механическими и диэлектрическими свойствами. Он хорошо поддается различным видам механической обработки, а также формуется, легко сваривается и склеивается. Эти свойства позволяют широко использовать его и как самостоятельный конструкционный материал. Винипласт применяется для изготовления пластин, пленок, труб, стержней, реакторов, ванн, а также для футеровки различных сосудов и резервуаров как вставкой в металлический кожух сварного винипласто-вого вкладыша, так и приклеиванием винипластовой фольги (пленки) к заранее подготовленной поверхности. Следует отметить низкую теплостойкость винипласта ( 60—70 °С) и хрупкость при понижении температуры от —10°С и ниже. [c.575]

В настоящее время, когда значительно усоверщенствуется техника изготовления ковкого ванадия, появляется возможность применения металлического ванадия и некоторых его сплавов в качестве конструкционного материала, в частности для ядерных реакторов. Этому способствует высокая температура плавления ванадия и его устойчивость по отношению к некоторым расплавам. Поскольку ванадий хорошо сплавляется с ураном, то намечается возможность его использования в качестве растворителя для рашлавленного урана в реакторах соответствующего типа [314]. [c.131]

Интенсивные исследования в этой области несомненно связаны с многочисленными случаями коррозионного растрескивания промышленных металлических конструкций. Например, выход из строя оборудования вследствие коррозионного растрескивания, для коррозионно-стойких сталей типа 18Сг10К1Т1, широко используемых в качестве конструкционного материала в химической и других отраслях промышленности, составляют по американским данным 23,7 и по японским 38 % [123]. [c.110]

Очевидно под понятием коррозионностойкие сплавы надо в общем понимать конструкционные металлические сплавы, которые в наиболее употребительных в технике средах повышенной коррозионной агрессивности, имеют достаточную стойкость и могут быть использованы без специальных средств противокоррозионной защиты. Так как наиболее характерными агрессивными средами в большинстве практических случаев являются среды кислого характера при повышенных температурах, то понятие коррозионностойкие сплавы часто отождествляется с понятием кислотостойкие сплавы. Однако, при этом необходимо принимать во внимание не только кислотность раствора, например, определяемую величиной pH, но и специфичность действия различных анионов, которые могут либо сильно ускорять коррозиоиный процесс (как например, С1 , Р",, Вг ), либо в некоторых условиях, сильно его тормозить (N0 , N02 , РО "). Необходимо также учитывать характер разрушения питтпнг, щелевая коррозия, или межкри-сталлитное коррозионное растрескивание могут вывести конструкцию из строя при относительно малых общих потерях. Таким образом, следует рассматривать стойкость конструкционного материала в смысле сохранения не только основной массы сплава, но и выполнения прямых функций самой металлической конструкции. [c.122]

Природный бериллий состоит в основрюм из изотопа Ве . Обладая малым атомным весом и поперечным сечением поглощения нейтронов, равным лишь 0,01 барн, бериллий является одним из немногих химических элементов, нашедших применение в качестве замедлителя. Для этой цели используется как металлический бериллий, так и его окись. Кроме того, фторид бериллим применяется как ценный компонент реакторного горючего на основе расплавленных солей. Бериллий — самый легкий металл, свойства которого позволяют использовать его и в качестве конструкционного материала. [c.404]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология