Конструкционные материалы жаростойкость

Жаростойкость — стойкость по отношению к газовой коррозии при высоких температурах. Жаропрочность — свойства конструкционного материала сохранять высокую механическую прочность при значительном повышении температуры. Жаростойкость обычно обеспечивается легированием металлов и сплавов, например стали хромом, алюминием и кремнием. Эти элементы при высоких температурах окисляются энергичнее, чем железо, и образуют при этом плотные защитные пленки оксидов. Хром и кремний улучшают также жаропрочность сталей. Стали, легированные 4—9 % хрома, молибденом или кремнием, применяют, например, в парогенераторе- и турбостроении. Сплав, содержащий 9—12% хрома, применяют для изготовления лопаток газовых турбин, деталей реактивных двигателей, в производстве двигателей внутреннего сгорания и т. п. [c.235]

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]

Жаростойкостью конструкционного материала является его способность сопротивляться коррозионному воздействию среды в условиях длительной работы при высоких температурах. [c.352]

Титан немного тяжелее алюминия, но в три раза прочнее его к тому же титан и его сплавы обладают высокой коррозионной стойкостью, жаростойкостью. Они используются в качестве конструкционного материала в самолетостроении, ракетной технике и т. д. Этим требованиям отвечают также легкие магний-циркониевые сплавы. Цирконий почти не захватывает тепловые нейтроны, поэтому он используется в качестве конструкционного материала для атомных реакторов. Использование циркония в ядерной технике потребовало тщательного разделения циркония и гафния, так как гафний в этом случае является вредной примесью. [c.127]

ЖАРОПРОЧНОСТЬ — свойство конструкционного материала сохранять высокую сопротивляемость пластичному деформированию при значительном повышении температуры. В связи с развитием новой техники Ж. становится одной из важнейших характеристик материалов. Важной группой жаропрочных материалов являются керметы (металлокерамические изделия), неорганические полимерные материалы на основе кремния, жаростойкие бетоны и др. [c.94]

Конструкционные электротехнические изделия поделочный материал Электроизоляционный, конструкционный, поделочный и антифрикционный материал детали с повышенной механической прочностью и ударной вязкостью Электроизоляционный и фрикционный материал, детали с повышенной механической прочностью и жаростойкостью Изделия конструкционного и электротехнического назначения с повышенной механической прочностью, работающие при темп. 20° С [c.363]

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]

Добавление церия, неодима и других лантаноидов к легким конструкционным сплавам магния позволило на 100—150 повысить их жаростойкость Подобные сплавы применяют для отливки деталей сверхзвуковых самолетов, управляемых снарядов и оболочек искусственных спутников. Сплав магния с церием и торием используют в качестве жаропрочного конструкционного материала в ядерных реакторах. Сплав А1—Си—содержащий Се и ТЬ, не поддается действию кислот и морской воды. Для изготовления химической посуды, выдерживающей высокую температуру, применяют сплав Сг—Ре, содержащий Се и ТЬ. [c.71]

В качестве жаростойкого, механически прочного и химически стойкого конструкционного материала [c.72]

Изучение систем ниобий — кислород и тантал — кислород особенно важно в связи с исследованиями по применению этих металлов в качестве жаростойкого трудноплавкого конструкционного материала. [c.137]

Титан благодаря высокой термостойкости, легкости, механической прочности, стал важным конструкционным материалом в авиационной технике. Стойкость против действия морской воды позволяет применять его в кораблестроении. В связи с жаростойкостью самого металла и его сплавов он применяется как конструкционный материал в газотурбинных установках. Вследствие стойкости к химическим реагентам его применяют в химическом машиностроении, а также в изготовлении котлов и резервуаров для пищевой промышленности. Используют титан как легирующий материал для сталей, в результате чего они становятся эластичнее и тверже. [c.245]

Так как высокохромистые железные сплавы, несмотря на их хорошую коррозионную стойкость в ряде сред, отличаются низкими технологическими свойствами, то их более широко применяют для несварных конструкций и в виде литейных сплавов или чугунов (что будет рассмотрено ниже), а также как жаростойкий конструкционный материал. [c.159]

По направлению потока дымовых газов к раструбу их температура и давление уменьшаются, а скорость увеличивается. В результате действия дополнительных факторов, связанных с высокой турбу-лизацией газового потока, звуковыми и механическими колебаниями (вибрацией) и ударными волнами, возникают напряжения, которые могут вызывать неравномерную асимметричную абляцию. Материалы для раструба, который имеет большой размер, должны обладать малым весом и должны подвергаться абляции равномерно с минимальной скоростью для обеспечения оптимальной эффективности работы соплового блока и критического сечения. Конструкционные материалы обычно изготовляют из армированных пластмасс с ориентированными волокнами из углерода или кремнезема. В некоторых случаях применяется формование с беспорядочной укладкой кремнеземистого или кварцевого волокна. Наружные конструкционные элементы ракеты подвергаются воздействию механических и термических напряжений, которые вызываются давлением газов, вибрацией, ускорениями, усилиями, возникающими при корректировке курса, и различием термического расширения разных конструкционных материалов. Чтобы противостоять воздействию этих факторов, конструкционный материал должен обладать высокой прочностью, соответствующим модулем упругости и сопротивлением короблению. Жаростойкая сталь, титан, алюминий или стеклопластики с высоким. модулем, полученные намоткой, являются наиболее подходящими для изготовления нару кных деталей соплового блока. Применение неметаллических абляционных материалов в реактивных двигателях, работающих на жидком топливе, оказалось также очень эффективным, но относительно мало распространенным. Часто абляционные материалы здесь вообще не нужны, так как само топливо может служить в качестве охладителя. Кроме того, продолжительность горения относительно велика и часто проводят проверочные испытания двигателей в статических условиях работы. [c.451]

Сочетание высоких прочностных свойств и коррозионной стойкости обусловили широкое применение титана и его сплавов. Как конструкционный материал титан и его сплавы применяют в авиации, ракетной технике, при строительстве морских судов, в химической промышленности, при изготовлении гидрометаллургической аппаратуры, различных деталей гальванических ванн, в приборостроении и др. Поскольку титан и его сплавы жаростойки, их широко используют для изготовления деталей, подвергающихся высокотемпературному нагреванию. Листовой титан применяют для футеровки стальных аппаратов от воздействия агрессивных сред. В качестве конструкционного материала титан и его сплавы рекомендуются для работы более чем в 130 агрессивных средах. [c.66]

Особо важную роль в современной технике занимают легированные ехали. В зависимости от назначения и областей применения различают конструкционные ста л и, применяемые для строительства зданий, мостов, судов, вагонов, разных сооружений и машин инструментальные стали, идущие на изготовление различных инструментов стали с особыми физическими свойствами — нержавеющие, коррозионностойкие, жаростойкие и т. д. Все эти группы сталей находят широкое применение в самых разнообразных отраслях народного хозяйства. Так, нержавеющие стали применяются как конструкционный материал для аппаратуры мясо-молочной промышленности. [c.265]

Кремний (уд. в. 2,4). Температура плавления 1413° С. Вследствие повышенной хрупкости в чистом виде не применяется как конструкционный материал. Изготовляют жаростойкие и другие сплавы металлов с кремнием. Не стоек в щелочах, в плавиковой кислоте. Стоек в других кислотах, в том числе в галоидных. Взаимодействует с кислородом при повышенных температурах. [c.61]

Применение жаростойких футеровок позволяет использовать в качестве конструкционного материала для аппаратов углеродистые или низколегированные стали. [c.138]

Применение в энергетике. Бор (изотоп 5°В) интенсивно поглощает медленные нейтроны, поэтому используется для изготовления регулирующих стержней атомных реакторов и защитных устройств от нейтронного облучения. Кристаллический бор обладает полупроводниковыми свойствами и используется в полупроводниковой технике (его проводимость при нагревании до 600 С возрастает в 10 раз). Исключительной химической стойкостью, твердостью, жаростойкостью обладают многие соединения бора с металлами побочных подгрупп. Алюминий и его сплавы применяют в энергетике в качестве конструкционного и электротехнического материала. Галлий применяют в полупроводниковой технике, так как его соединения с мышьяком, сурьмой, висмутом, а также аналогичные соединения индия обладают полупроводниковыми свойствами. Галлий используют при изготовлении высокотемпературных термометров с кварцевыми капиллярами (измерение температуры до 1500° С). Галлий может быть использован как хороший теплоноситель в системах охлаждения ядерных реакторов, лазерных устройств. Индий обладает повышенной отражательной способностью и используется для изготовления рефлекторов и прожекторов. Способность таллия при температуре ниже 73 К становиться сверхпроводником делает его перспективным материалом в энергетике. Представляют практический интерес многие соединения этих металлов и соединения бора, например нитрид бора ВЫ—боразон, отличающийся исключительной твердостью и химической инертностью. [c.230]

Сплавы хрома с никелем — нихромы применяются в технике для изготовления электронагревателей для приборов и печей и как конструкционный материал, обладающий высокой химической стойкостью и жаростойкостью. [c.403]

Наиболее существенная особенность разработанного способа — это использование высокотемпературного теплоносителя , как основы для достижения термической эффективности. Применительно к различным солям начальная температура газов приближается и даже превышает температуру спекания, разложения и плавления соли, составляя, в среднем 650—850 °С, что почти в два раза выше температуры теплоносителя на других установках КС. Для таких особо термостойких материалов, как песок, шлаковая крошка и некоторые другие, предел повышения температуры ограничен жаростойкостью конструкционного материала решетки. [c.8]

Процесс по материально-тепловому балансу рассчитывают в соответствии с оптимальными показателями температурного и гидродинамического режима производительность, начальная и конечная влажность материала должны быть приведены в задании на проектирование. Условия оптимизации рассмотрены в предшествующих главах. Температуру топочных газов в большинстве случаев принимают 650—700 °С с возможностью повыщения для термостойких продуктов до 800—850 °С и более, в зависимости От жаростойкости конструкционного материала решетки. Температуру слоя выбирают с учетом требуемой глубины обезвоживания для материалов, содержащих влагу без растворенных веществ, конечная влажность при температуре слоя 120—130 °С составляет ж 0,1 % (масс.). При обезвоживании солей, образующих кристаллогидратные формы, содержание воды в продукте зависит от соответствия температуры слоя температурам фазового превращения кристаллогидратных форм, поэтому необходимо температуру слоя выбирать на основе данных о растворимости солевых систем, приводимых в Приложении 1. Следует также учитывать точку росы отходящих газов, повышающуюся с ростом содержания влаги при интенсивном режиме сушки, так как при охлаждении газов до точки росы происходит залипание циклонов. На рис. V.1 представлена зависимость точки росы от режима сушки (температуры теплоносителя и удельного расхода теплоты на испарение 1 кг влаги). Учитывая известное охлаждение газов в узле сухого пылеулавливания, температуру отходящих газов устанавливают выше точки росы на 30—50°. [c.112]

Бетоны широко применяются в химической промышленности в качестве конструкционного материала при строительстве зданий и сооружений, производственных установок (иногда очень больших размеров), для облицовки полов, перекрытий и др. с целью защиты их от коррозии, а также в качестве жаростойкого материала. [c.396]

Конструкционными материалами для химической аппаратуры являются следующие стали углеродистые обыкновенного качества низколегированные углеродистые качественные высококачественные высоколегированные — коррозионностойкие, жаростойкие и жаропрочные чугуны — серые и щелочестойкие цветные металлы и их сплавы, а также неметаллические матери- [c.38]

При выборе конструкционных материалов в зависимости от конкретных условий работы аппарата или машины необходимо учитывать следующее механические свойства материалов при обычных, высоких и низких температурах, их жаростойкость,, сопротивление ползучести, физические свойства, коррозионную стойкость, технологичность материала и возможность замены дефицитных материалов менее дефицитными. [c.77]

Жаростойкостью конструкционного материала является его способность сопротивляться химическому воздействию среды в усло1иях длительной работы при высоких температурах. Эти химические воздействия обусловливаются главным образом газовой соедой, вызываюш,ей нарушение стабильности структуры металле. Такими нарушениями чаще всего являются графити-зация, межкристаллитная коррозия, тепловая хрупкость. [c.275]

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]

Никеле-кремнистый чугун, или нихросилаль. Его типовой состав 1,7—2,0% С, 5—7% Si, 0,6—0,8% Мп, 1,8—3,0% Сг, 13—20% Ni. Наряду с достаточно высокой жаростойкостью, нихросилаль обладает повышенной вязкостью и прочностью при высоких температурах. Коррозионная стойкость в неок ислительных средах у этого чугуна также более высокая, чем у чугаля. Никеле-кремнистые чугуны, имеющие за счет высокого содержания никеля аустенитную структуру, представляют прекрасный литейный конструкционный материал с достаточно высокой для многих целей коррозионной стойкостью и вполне удовлетворительно поддающийся механической обработке. [c.521]

Производство алюмохромфосфатного вяжущего материала заключается в смешении соединения хрома (III), гидроксида алюминия и ортофосфорной кислоты. Полученный вязкий прозрачный раствор зеленого цвета приблизительно отвечает составу А12Оз 0,8Сг2Оз-ЗР2О5. На основе фосфатных связок разработаны антикоррозионные, огнезащитные и декоративные покрытия и краски, жаростойкие бетоны, обмазки, клеи и керамические огнеупорные, теплоизоляционные и конструкционные материалы. [c.642]

КОРРОЗИОННОСТОЙКИЕ МАТЕРИА л Ы — материалы, отличающиеся повышенной коррозионной стойкостью. Различают К. ы. конструкционные (металлические, неметаллические, композиционные), используемые для изготовления конструкций, и защитные, предохраняющие металлические сооружения от коррозии. Материалы, обладающие повышенной хим. стойкостью к активным газовым средам при повышенных т-рах, обычно выделяют в разряд жаростойких материалов (см. также Коррозия металлов. Коррозия бетона, Защитные покрытия). К м е т а л л и ч е с к и м К. м. относятся стали, чугуны, сплавы на основе никеля, меди (бронзы, латуни), алюминия, титана, циркония, тантала, ниобия и др. Их стойкость против электрохимической коррозии в принципе можно повышать увеличением термодинамической стабильности или торможением катодного и анодного нроцессов. На практике повышения коррозионной стойкости технических сплавов обычно добиваются легированием, тормозящим анодный процесс, т. е. улучшающим пассивационные характеристики (см. Пассивирование), обусловливая возможность самопассивиро-вания сплава в условиях эксплуатации. Наиболее легко пассивируются хром и титан. Повышенная способность хрома к пассивации нри его введении в менее пассивирующиеся металлы, напр, железо, может передаваться сплаву. На этом принципе основано получение нержавеющих сталей. Чем больше введено хрома, тем выше коррозионная стойкость [c.625]

Способность материала противостоять разрушению от механических нагрузок при высоких температурах называется жаропроч-.ностью. Жаропрочность различных конструкционных материалов колеблется в значительных пределах. Для металлов она повышает--ся легированием, т. е. включением в их состав тугоплавких материалов (хром, вольфрам и др.) иногда жаростойкость несколько повышается термической обработкой. Устойчивость металлов против глубокого охлаждения также повышается легированием. [c.150]

В связи с потребностью прогрессивных областей техники в новых материалах за последние годы значительно возрос интерес исследователей к изучению углерода и углей. Конструкционные угдеграфитовые материалы и углепластики благодаря сочетанию жаростойкости и механической прочности при высоких температурах, а также благодаря ряду других технически ценных свойств широко используются в ракетной технике и ядерных реакторах. Графит находит все большее применение в качестве смазочного материала в широком интервале температур. Весьма перспективно использование теплофизических и электрофизических, в частности полупроводниковых свойств углеродных материалов, а также высокой их анизотропии. [c.5]

На скорость и механизм коррозионных процессов большое влияние могут оказывать внешние факторы — температуры, давление среды, напряжение, скорость потока жидкости илн газа, наличие трения, кавитации, облучения. Например, под влиянием напряжений возникают явления коррозионного растрескивания (в случае постоянных растягивающих напряжений) нлн коррозионной усталости (под воздействием переменных нагрузок). В случае возинкновения кавитации развивается коррозионная кавитация — разрушение вследствие микроударного и электрохимического воздействий агрессивной среды. Скорюсть коррозии конструкционных материалов под действием реакторных облучений может меняться по двум причинам вследствие изменения свойств самого материала, когда ускорение коррозии наблюдается в связи с ухудшением защитных свойств поверхностных пленок под действием облучения, 1 в связи с изменением свойств теплоносителя, когда, например, в ре- ультате разложения воды и образования атомарных кислорода и во-(орода изменяется pH среды и скорость коррозии. В практике хими [еская коррозия в основном наблюдается как газовая коррозия при вы- оких температурах и рассматривается в разделе жаростойких сталей. [c.259]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология