Тугоплавкие металлы сплавы на их основе

По последним данным [544], молибден становится сейчас самым перспективным тугоплавким металлом, составляющим основу современных высокотемпературных сплавов. За последнее время достигнут значительный прогресс в области технологии молибдена и его сплавов. Большой успех достигнут, например, в технологии производства крупных заготовок молибдена и молибденовых изделий вес слитков увеличен в 50—100 раз, а размер заготовок — 25—50 раз. [c.487]

Металлический алюминий служит в основном для производства сплавов. Сплавы алюминия менее устойчивы к коррозии из-за возникновения гальванических микроэлементов в местах включений примесей. Алюминий идет на производство кабелей, фольги, зеркал, серебристой краски. Способность алюминия восстанавливать металлы из оксидов при высоких температурах послужила основой метода алюмотермии, т. е. восстановления тугоплавких металлов, например хрома или марганца, из их оксидов [c.152]

Рис. 22.1. Диаграммы коррозионной стойкости сплавов на основе никеля (хастеллой В, С, О, Р) и тугоплавких металлов Та, W, 2г. Т1, Мо, ЫЬ (на рисунке обозначен СЬ — колумбий) в различных кислотах [17а]

Продолжающееся повышение требований к чистоте металлов и расширение производства таких тугоплавких металлов, как ниобий, тантал, молибден, вольфрам, и др., и сплавов на их основе показали, что вакуумные дуговые и электро-шлаковые печи не могут полностью удовлетворить эти потребности, в основном из-за того, что в них нельзя получить существенный перегрев металла жидкой ванны над температурой плавления и выдержать ванну при этой температуре в течение времени, нужного для глубокой очистки металла от примесей и газов. Кроме того, особенности рабочего процесса вакуумной дуговой печи не позволяют полностью использовать обычные средства металлургии, такие, как легирование, применение раскисли-телей, флюсов и т. п. Поэтому последние 10—15 лет во всех крупных промышленных странах ведутся работы по созданию плавильных агрегатов, свободных от указанных недостатков. Одним из таких новых типов плавильных установок являются электронные печи. [c.234]

Сплавы на основе алюминия широко используются в различных областях машиностроения, в авиа- и автомобилестроении, в транспортном машиностроении, в домостроительной технике и строительстве мостов. Чистый алюминий используется в электротехнике для изготовления конденсаторов, выпрямителей, шинопроводов и кабелей, а также и для предметов бытового пользования. Порошок алюминия применяют для получения ряда тугоплавких металлов путем восстановления их из оксидов в процессах алюмо-термии, так как при горении алюминия выделяется большое количество теплоты. Это свойство используется и при применении его в ракетных топливах. [c.273]

В периодической системе элементов имеется ограниченное число металлов, на основе которых можно создавать высокопрочные материалы. Одним из весьма перспективных металлов из группы тугоплавких является ниобий, занимающий место в пятой группе его ближайшими аналогами являются ванадий и тантал. Ниобий как элемент с незаполненной а-электронной оболочкой имеет склонность к образованию твердых растворов со многими элементами. Это свойство ниобия можно использовать в технике для создания металлических сплавов. Ограниченность технического использования ниобия и его сплавов объясняется тем, что их физические и химические свойства еще недостаточно изучены. [c.10]

В качестве основы (матрицы) используются металлы и сплавы, полимеры, керамика. Они обеспечивают связь между составляющими компонентами, прочность и пластичность под действием нагрузок. Значительно разнообразнее применяемые наполнители, особенно для композитов на основе пластмасс, от которых зависит прочность и жесткость композитов. Из наполнителей следует выделить металлические и углеродные волокна, дисперсные тугоплавкие металлы с размером частиц от 0,01 до 0,06 мкм, нитевидные кристаллы карбида и нитрида кремния. Созданы также упрочняющие нити и волокна с нанесенными барьерными слоями карбид бора — бор на вольфраме, карбид бора на боре, углеродные волокна, покрытые карбидом кремния, бором, бор на оксиде кремния (IV) и т. д. [c.177]

В качестве керамич. составляющей в К. обычно используют оксиды А1, Ве, Mg, Zr, Th, U, карбиды W, Ti, Ta, Nb, r, бориды Zr, Ti, в качестве металлической - тугоплавкие металлы (W, Мо и др.), металлы группы Fe, легкоплавкие металлы (Си, А1, Mg). К керметам отиосят также твердые сплавы на основе Ni, Со и карбидов W, Т1, Та, Мо, характеризующиеся высокой твердостью, прочностью, жаростойкостью и жаропрочностью. [c.372]

Простота плазменных печей (по сравнению, например, с вакуумными) приводит к их внедрению в металлургическую практику для выплавки и разливки тугоплавких металлов и сплавов ответственного назначения. В таких печах обычно в атмосфере аргона с необходимыми добавками других газов выплавляют слитки специальных сталей, сплавов на основе молибдена или подобных металлов массой в одну тонну и больше. Получаемый металл отличается весьма высокими служебными свойствами. [c.359]

Несмотря на более высокую стоимость всех тугоплавких металлов по сравнению с нержавеющими сталями и сплавами на железной и никелевой основах, их применение для изготовления химической аппаратуры экономически оправдано, так как стойкость аппаратуры при этом повьппается во много раз и обычно исчисляется не неделями, а годами. [c.7]

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]

Основные научные исследования посвящены химии твердого тела. Разработал и внедрил в производство технологию получения более 400 соединений (боридов, нитридов, карбидов и др.) и материалов, в том числе металлокерамических для атомной энергетики и жаропрочных для машиностроения. Исследовал в широком интервале температур структуру я свойства тугоплавких соединений. Изучал физико-химическое взаимодействие частиц в твердой фазе, диффузионные процессы при образовании и контакте тугоплавких соединений. Разработал основы квантово-механической электронной теории спекания порошков тугоплавких соединений. Предложил технологию создания покрытий из тугоплавких соединений иа металлах и сплавах. [82] [c.448]

К высокотемпературным порошковым материалам относят сплавы на основе тугоплавких металлов ( , Мо, Nb, Та, 2г, Ке, Т1 и др.). Эти сплавы применяют в авиации, электротехнике, радиотехнике и др. [c.75]

Фазовые превращения нужно учитывать при эксплуатации изделий из любых материалов, тем более из композитов - сложных соединений, работающих в экстремальных условиях, где обычные материалы не могут быть применены, например, жаропрочные стали не могут быть использованы при Т>700°С, предельные рабочие температуры сплавов на основе никеля не превышают 1000°С. Для требований современной техники указанные параметры уже недостаточны. Тугоплавкие металлы ( У, Мо, № и др.) и сплавы на их основе, обладая высокими температу-ра.ми плавления, имеют низкую окалиностойкость и требуют создания [c.40]

Наиболее перспективными сплавами для работы в интервале 1000—1400° С являются, по-видимому, сплавы на основе молибдена и ниобия, а для работы при более высоких температурах — сплавы тантала и вольфрама. При температурах выше 600" С тугоплавкие металлы, за исключением хрома и некоторых металлов платиновой группы, интенсивно окисляются (рис. 77) и охруп-чиваются растворяющимся кислородом. [c.117]

Сплавы ванадия. Ванадия содерхсится в земной коре больше, чем других металлов. Как основа коррозионностойких сплавов ванадий - перспективный металл. Однако его коррозионная стойкость ниже, чем остальных тугоплавких металлов (Та, ЫЬ, Мо). Поэтому целью легирования ванадия является, в частности, повышение коррозионной стойкости. Ванадий (в виде феррованадия) применяется в черной металлургии как легирующий элемент, ()аскислитель и модификатор, и невысокая чистота ванадия по таким примесям, как О, Ы, С, Ре, 81, не является препятствием для его использования по этому назначению. Однако при использовании ванадия в качестве основы соответствующих сплавов содержание этих примесей имеет большое значение. Все указанные примеси ухудшают пластичность ванадия, и так называемый черновой ванадий, полученный методом восстановления из пятиокиси ванадия У Об, непластичен. Его необходимо подвергать дополнительной очистке электролизом и вакуумным переплавом. Для изготовления опытных плавок бьш выбран ванадий, рафинированный электронно-лучевым переплавом (полупромышленного производства), трех сортов. В табл. 1 приведено среднее содержание примесей в скобках указан разброс результатов для различньгк образцов. [c.8]

Один из первых сплавов на основе бериллия, получивший практическое применение, — бериллиевая бронза. Это сплав с 1—3% меди, он внешне похож на настоящую бронзу, обладает замечательной упругостью, и из него можно изготовить практически вечные пружины (к сожалению, очень дорогие и из-за дефицита бериллия используемые только в исключительных случаях). Если бы не дефицитность и дороговизна бериллия, он мог бы применяться, кроме того, в качестве великолепного раскислителя различных металлов, сталей, сплавов. Этому способствуют сильные восстановительные свойства и тугоплавкость металла (т. пл.= 1284°С), легкая возгоняемость (/ 1000°С) образующегося при раскислении окисла ВеО. Теплота образования ВеО составляет 135 ккал/моль, что мало отличается от такой же величины Na и Ва, слишком химически активных для применения в качестве раскислителей (теплота образования Na20=146 ккал/моль, ВаО= = 140 ккал/моль). Так что препятствие для такого использования — дороговизна бериллия, а также его токсичность. Особенно опасны пары окисла бериллия. Вдыхание их вызывает боль в легких, в сердце, а затем, при больших дозах, наступает бериллоз — общее отравление организма, часто кончающееся летальным исходом. Так что работать с бериллием и его соединениями надо, принимая необходимые меры предосторожности. Впрочем, Вокелен, открывший бериллий, без. заметного вреда для своего здоровья пробовал его соединения на вкус [c.28]

Сплавы Al-Mg-Be и Ве-А1, отличающиеся большой легкостью, применяются в самолетостроении и ракетной технике. Добавка бериллия к платине (0,06% Ве) сообщает ей твердость 20%-ного 1г-Р1-сплава. Известны коррозионностойкие сплавы на бериллиевой основе, содержащие до 2% Са, V, N1, 2г. В последнее время большое внимание уделяется интерметаллическим соединениям бериллия с тугоплавкими металлами, в первую очередь с танталом и цирконием (2гВе1з и ТагВе ,) их изготовляют в США в промышленных масштабах [47]. Тугоплавкость бериллидов, легкость и устойчивость к окислению до 1650° делают их идеальными конструкционными материалами для ракет, управляемых снарядов и спутников. Изучаются свойства и возможности использования бериллидов ЫЬ, Ш, Мо, а также редкоземельных элементов [17, 48]. [c.187]

Перспективно применение НГ и его соединений в жаропрочных сплавах для самолетостроения и ракетной техники. Сплавы титана, легированные гафнием (до нескольких процентов), выдерживают нагревание до 980 . Сплавы тантала с гафнием устойчивы против окисления до 1650°. Сплавы МЬ и Та с НГ (2—10%) и У (8—10%) хорошо обрабатываются, коррозионно стойки, высокопрочны выше 2000° и вблизи абсолютного нуля. Уникальные свойства имеют жаропрочные материалы на основе карбида и нитрида гафния. Твердый раствор карбидов НГ и Та, плавящийся выше 4000°, — самый тугоплавкий керами ческий материал. Йз него готовят тигли для выплавки тугоплавких металлов и детали реактивных двигaтeлeiV 15, 16, 72, 731. [c.309]

Рекомендации по легированию, которые приведены ниже, разработаны исходя из требования, что скорость коррозии сплава не должна превышать 0,1 мм/год, т.е. соответствовать 1 баллу коррозионной стойкости. Сплавы указанных составов предназначены для работы в кипящей кислоте эксплуатация сплавов при более низкой температуре обеспечивает дополнительный запас надежности. Выбор той или иной основы сплавов тугоплавких металлов и степени их легирования вследствие сзоцественно различающейся стойкости этих металлов во многих случаях приобретает решающее значеш1е. Конкретную стоимость юго или иного металла указать трудно, так как она непостоянна и зависит от многих обстоятельств технологического и конъюнктурного плана. В данном случае достаточно привести примерное соотношение стоимости тугоплавких металлов. Оно следующее Nb в 2 раза дешевле Та, W и Мо — в 10 раз, V — в 5 раз, Ti — в 100 раз. Однако необходимо учитьшать также и плотность тугоплавких металлов (см. табл. 1). Все указанные тугоплавкие металлы, кроме W, легче, чем Та. Весьма округленно плотность относительно тантала равна —4 для Ti, —3 для V, —2 для Nb, —1,5 для Мо, 1 для W. Следовательно, при изготовлении изделия (детали) не из тантала, а из титана его стоимость будет меньше в 400 раз, из ванадия — в 15 раз, из ниобия — в 4 раза, из молибдена — в 15 раз, из вольфрама - в 10 раз. [c.81]

Распространение получила также гидриднан гипотеза водородной хрупкости, которая удовлетворительно объясняет снижение прочности под действием водорода тугоплавких металлов, например титана и его сплавов, а также сплавов на основе железа и алюминия, легированных гидридообразующими элементами. Гидриды могут возникать в сплавах по границам зерен, а также по плоскостям скольжения и, ввиду их относительно низкой прочности, охрупчивать сплавы. [c.20]

Химическое связывание осуществляют с помощью сплавов благородных металлов, в частности сплавом Pd+20% Au. Способ разработан фирмой Дегусса [43]. Нити проволоки из указанного сплава вплетаются в сетки из хромонйкелевой стали, которые устанавливают непосредствеиио за катализаторными сетками. Степень улавливания паров РЮг, РЮ и Pt заг висит от условий конверсии, числа установленных сеток и может составлять 80—85%. Недостатком способа является расход таких металлов, как золот-) и палладий, а также потери палладия, достигающие 30% массы уловленной платины. Пары платины и ее оксидов способны к взаимодействию с оксидами некоторых металлов (Са, Mg, Ni, Pb, u, Ag и др.) с образованием соединений типа СаО-РЮг ЗСаО-РЮг и др. На основе этого разработаны способы улавливания платиноидов сорбентами, изготовленными нз оксидов тугоплавких металлов [3]. [c.48]

И - легирующая и модифицирующая добавка к чугунам, сталям и сплавам Его используют при получении высокопрочного чугуна (с шаровидным графитом), нержавеющих и жаростойких хромистых сталей И повышает жаростойкость и жаропрочность сплавов на основе N1, Со, Сг, Nb и др, увеличивает прочность и пластичность тугоплавких металлов и сплавов на основе У, Ш, 2г, Мо, Та, упрочняет титановые, медные и др сплавы, входит в состав сплавов на основе М и А1, используемых в авиационной технике В электронике и радиотехнике сплавы И с Ьа, А1, 2г применяют в качестве геттеров Из тугоплавких и огнеупорных материалов на основе боридов, сульфидов и оксидов И изготовляют катоды для мощных генеоаторов Ортована-дат и оксисульфид И, активированные Ей,-красные люминофоры для цветного телевидения, оксисульфид, активированный ТЬ,-люминофор для мед диагностики, алюминат И - лазерный материал [c.278]

Металлические клен разделяют на пасты, порошки и клеи-пленки. Клеи-пасты получают на основе жидкого металла, напр. Оа (т.пл. ок. 30°С), или эвтектич. сплава жидкого металла с др. металлами, напр. 1п, 8п, плавящегося при более низкой т-ре. чем Оа, и порошка более тугоплавкого металла, напр. Си, А1, Ре, N1, Mg. Компоненты клея смешивают непосредственно перед применением при т-ре, лишь незначительно превышающей т-ру плавления жидкого металла. Галлиевый клей-паста может содержать (в мае. ч.) 65 Оа, 35 порошок Си. Пасту наносят фторопластовой лопаткой на пов-сти деталей, подогретых до 35+ 2 "С, к-рые притирают друг к другу. В результате диффузии жидкого. металла в тугоплавкий в клеевом слое образуются интерметаллич. соединения и твердые р-ры, имеющие высокие т-ры плавления. Клей переходит в твердое состояние при комнатной т-ре или при 120-140 С в течение соотв. 24 или 6-8 ч. [c.405]

По характеру изменения хим. состава обрабатываемого изделия л.-т. о, можно разделить на диффузионное насыщение неметаллами или металлами и диффузионное удаление элементов (чаще всего углерода в слабоокислит. среде или водорода в вакууме). Разновидности Х.-т. о. цементация- насыщение гл. обр. стальных изделий углеродом азотирование - насыщение азотом стали, сплавов на основе Ti и тугоплавких металлов оксидирование-окисление поверхностных слоев алюминиевых и магниевых сплавов цианирование и нитроцементация -одновременное насыщение углеродом и азотом стальных (чудных) изделий соотв. из расплава солей и газовой фазы борирование - насыщение бором изделий из стали, сплавов на основе Ni, Со и тугоплавких меташюв силициро-вание - насыщение кремнием алитирование - насыщение алюминием гл. обр. сталей, реже чугунов и сплавов на основе Ni и Со хром ирование и цинкование-насыщение стали соотв. хромом и цинком меднение-насыщение медью изделий из стали. Из всех видов Х.-т. о. наиб, широко используют насыщение стали углеродом и азотом. Углерод и азот быстро диффундируют в железо, образуя при этом твердые р-ры, карбидные и нитридные фазы, резко отличающиеся по физ.-хим. св-вам от железа. [c.230]

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]

Другая важнейшая область применения рения—жаропрочные сплавы. Хотя рений и уступает несколько по температуре плавления вольфраму, у него более высокая температура рекристаллизации (1500° против 1100° у вольфрама). Он превосходит вольфрам и прочие тугоплавкие металлы механическими свойствами при высокой температуре [1]. Считается, что наиболее высокие механические качества при температуре порядка 2000—3000° могут быть получены только у сплавов рения [64]. Из сплавов рения с молибденом, вольфрамом и другими металлами изготавливаются ответственные детали ракетной техники и сверхзвуковой авиации. Рений используется как легируюш,ая присадка к жаропрочным сплавам на основе N1, Сг, Мо и Т1. [c.292]

Керметы — керамико-металлические материалы — это гетеро-фазные композиции, получаемые методом порошковой металлургии и обладающие комплексом улучшенных свойств. Они отличаются от дисперсноупрочненных сплавов тем, что основной фазой в них является керамическая. Первым керметом конструкционного назначения была композиция оксид алюминия — хром, которую удалось улучшить введением различных добавок. Более перспективным оказался кермет оксид алюминия — тугоплавкий металл (молибден, вольфрам, тантал). Широкое применение в атомной технике нашли керметы на основе оксидов урана и тория иОг—Мо( У) ТЬОг—Мо (Ш), а также на основе оксида циркония [c.155]

В качестве керамической составляющей в кермете обычно используют оксиды А1, Ве, Mg, 2г, ТК, и, карбиды У, Т1, Та, МЬ, Сг, бориды 2г, Ti, в качестве. металлической составляющей - тугоплавкие металлы, металлы груттпы Ре и др. К керметам относят твердые сплавы на основе Ni, Со, и карбвдов XV, Т1, Та, Мо, характеризующиеся высокой твердостью, прочностью, жаростойкостью и жаропрочностью. [c.54]

Иггрий используют для микролегирования и рафинирования сплавов на основе тугоплавких металлов (Т), 2г, НГ, V, N5, Та Сг, Мо, ). [c.16]

Издано много монографий и руководств по анализу металлов и сплавов А. А. Федоров Новые методы анализа металлургических порошков и шлаков (1971) 3. С. Мухина и др. Методы анализа жаропрочных сплавов и сплавов на основе тугоплавких металлов. Практическое руководство (1972) В. Т. Элвелл, Д. Ф. Вуд Анализ новых металлов (1970) Е. Д. Глотко, К. Я. Гейнрихс, А. А. Баркова Методы анализа продуктов предприятий свинцовоцинковой промышленности . Имеются книги по фазовому анализу (Н. Н. Лашко и др.). Серия монографий и тематических сборников посвящена определению газообразующих примесей [3. П. Туров-цева,. Л. Л. Кунин Анализ газов в металлах (1959) Методы определения газов в металлах. Материалы семинара (1971)], [c.102]

А. А. Баркова Методы анализа продуктов предприятий свинцовоцинковой промышленности (1969) Н. Ф. Будяк, Е. Ю. Зельцер, Е. И. Шестаков Анализ магниевых сплавов (1971) 3. С. Мухина, Е. И. Никитина, Л. Я. Поляк, А. А. Тихонова Методы анализа жаропрочных сплавов и сплавов на основе тугоплавких металлов. Практическое руководство (1972) Н. Ф. Будяк, Т. А. Екп-менкова Анализ контактных и полупроводниковых сплавов (1975) Методы анализа металлического и четыреххлористого титана (Методическое руководство) (1973) монографии из серии Аналитическая химия элементов . [c.153]

Ю. Б. Куэь.ма, Т. И. Серебр.чг.ова. БОРИРОВАНИЕ — насыщение поверхностного слоя металлических изделий бором. К Б. прибегают гл. обр. с целью повышения поверхностной твердости изделий, их износостойкости (особенно абразивной), реже — коррозионной стойкости и теплостойкости. Б. подвергают поверхности изделий из железа, сплавов на его основе, а также тугоплавких металлов, используя явление диффузии. Различают Б. твердое (или порошковое), жидкостное (электролизное и безэлектролизное) и газовое. При твердом Б. очищенные изделия помещают в герметичный или негерметичный контейнер, засыпая их реакционной смесью, состоящей из порошкообразного боризато-ра (аморфного бора, карбида бора, ферробора и др.), инертной добавки [c.152]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология