Диффузия ниобия в тантале

Сплав основного металла и металлического покрытия происходит на поверхности, подвергаемой диффузии. Размеры обрабатываемого изделия изменяются незначительно. Диффузионные покрытия применяют для многих металлов и сплавов, включая медь, молибден, никель, ниобий, тантал, титан и вольфрам, но особенно часто — для черных металлов. [c.104]

Позже [26] при исследовании самодиффузии тантала, наряду с диффузней ниобия в тантале, в щироком интервале температур от 920 до 2500° С установлено, что в обоих случаях значения энергии активации очень близки, причем соответствующее уравнение для диффузии ниобия в тантале имеет вид [c.165]

Это уравнение согласуется с результатами эксперимента во всем исследованном интервале температур с точностью 20%. Одновременно доказано, что в области от 1200 до 2300° С при любой температуре отношение коэффициента диффузии ниобия к коэффициенту самодиффузии тантала сохраняет практически постоянную величину 1,85 0,15. [c.165]

Измеренные коэффициенты самодиффузии тантала приведены в табл. 9, а коэффициенты диффузии ниобия в тантале, измеренные при помощи радиоактивного изотопа ЫЬ ,— в табл. 10. [c.165]

В общем же, скорость диффузии находится в сложной связи со сродством диффундирующего элемента к металлу-подложке. Возможно и обратное явление, когда не слабое, а сильное сродство служит причиной замедленной диффузии. Это происходит, если скорость диффузии в возникающей новой фазе намного меньше скорости диффузии в исходном металле. Тогда роль барьерного слоя начинает играть новая фаза, образовавшаяся в результате реакции. Например, углерод и азот диффундируют в ниобий, тантал, молибден, вольфрам значительно медленнее, чем в железо [c.245]

Поскольку элементы имеют нечетные порядковые номера, числа устойчивых изотопов у них невелико по одному у ванадия ( V) и ниобия ( Nb) и два у тантала ( Та—0,0123% и Ча — 99,987%). Немногочисленные радиоактивные изотопы их можно использовать, для изучения диффузии, поверхностной активности сплавов и т. д. [c.89]

Растворимость атомарного водорода в электродном металле вместе с процессом диффузии играют большую роль в том, что перенапряжение водорода устанавливается медленно, возможно в течение минут и даже часов. Водород растворяется прежде всего в платиновых металлах, металлах группы железа (железо, кобальт,, никель), в ничтожных количествах в серебре, меди, хроме, молибдене и совсем не растворяется в ртути. Особенно интенсивно поглощают атомарный водород металлы, образующие гидриды. К ним относятся лантан, церий, титан, цирконий, торий, ванадий, ниобий и тантал. [c.645]

Диффузия тантала в ниобии. Измеренные при помощи радиоактивного изотопа тантала Та коэффициенты диффузии этого элемента в ниобии представлены в табл. 8 [30]. Обращает на себя вни- [c.162]

Диффузия тантала в ниобии в интервале ПОЗ—2073 С [30] [c.162]

Отличие коэффициента диффузии ванадия от коэффициентов диффузии тантала и ниобия обусловлено несколько иными значениями Т) и р.. [c.59]

Температурная зависимость коэффициента диффузии углерода в нестехиометрических карбидах циркония, ниобия и тантала. [c.262]

Поскольку изложенная выше теоретическая работа по механизму окисления сплавов ограничивалась почти полностью окисными слоями на металлах, скорость окисления которых определяется скоростью диффузии ионов и электронов в этих слоях, ее выводы не приложимы к повышению сопротивления окислению ниобия и тантала при температурах выше 500° С, а все попытки повысить сопротивление окислению этих металлов, главным образом при температурах 800—1000° С, по необходимости не выходили за рамки эмпирических поисков. Установлено, например, что титан и цирконий после некоторого начального ухудшения сопротивления ниобия и тантала окислению оказывают при высоком содержании благоприятное воздействие [197, 478, 479] (см. рис. 99). Известны высказывания о том, что это благоприятное влияние обусловлено обратным действием механизма окисления Вагнера [480]. И титан, и цирконий обладают большим сродством к кислороду, чем ниобий и тантал, и должны, следовательно, окис- [c.186]

Влияние давления. Влияние давления на ход реакции тантала при 400° показано на рис. 15. Давление кислорода изменялось в 50 раз — от 7,6 до 0,15 см. Простой зависимости между давлением и скоростью реакции не обнаружено. Подобные результаты получены и для окисления ниобия в том же самом интервале давлений. Очевидно, что линейное или пропорциональное квадратному корню из давления изменение скорости реакции не имеет места. Таких зависимостей можно было бы ожидать, если бы градиент концентрации диффундирующих частиц зависел от внешнего давления [29]. Мы делаем вывод, что незначительное изменение скорости окисления при возрастании давления, в 10 раз (рис. 15) свидетельствует о том, что стадией, определяющей скорость этой реакции, является какой-то диффузионный процесс, возможно — диффузия ионов ниобия или тантала через окис-ную пленку. [c.225]

Защита металлов от химической коррозии в основном заключается в их легировании добавками элементов, более стойких к окислению. Защита легированием основана на образовании соединений а) с малой дефектностью кристаллической решетки, обладающих низкими коэффициентами диффузии по отношению к корродирующему агенту б) с кристаллической решеткой шпинелей (типа двойных оксидов), обладающих повышенной химической стойкостью. Наиболее эффективными легирующими добавками, сообщающими железу жаростойкость, являются хром, титан, молибден, вольфрам, алюминий, тантал, ниобий. Благодаря их применению созданы коррозионностойкие стали для реактивной, ракетной, атомной и другой техники. [c.153]

Для защиты ниобия и тантала, как правило, используют многокомпонентные силицидные покрытия (табл. 14.16) диффузионного типа, в которых концентрация основного металла невелика. В покрытии Сг——81 роль барьера для диффузии ниобия из основы выполняет слой фазы ЫЬСга. Покрытия, содержащие V и Мп, обладают само-залечивающими свойствами. Покрытия, получаемые шли-керным методом, используют для защиты тепловых экранов, панелей и т. д. Иногда при термообработке шликер-ного слоя проводят его оплавление. [c.440]

Самодиффузия тантала и диффузия ниобия в тантале. В одной из первых попыток определения коэффициентов самодиффузии тантала 45] полосу металла активировали в реакторе и нагревали в вакууме, чоэффициент самодиффузии тантала в области 1827—2527° С, по определению авторов, зависит от температуры согласно уравнению [c.165]

Для уменьшения диффузии распыленных атомов металла предложено изготовлять полый катод в виде сферической полости, имеющей малое отверстие для вывода излучения [58] в этом случае диффузия атомов из полости сильно ограничена и в результате, как отмечает автор, возрастает продолжительность жизни катода и стабильность его работы. Автором указанной работы изучались в качестве материалов для катода титан, цирконий, гафний, ниобий, тантал, молибден, вольфрам, торий, железо, никель, кобальт, графит и барий из них только первые восемь обеспечивают существенно стабильный характер разряда. Сферическая полость диаметром 0,075 см с выходным отверстием 0,018 см при давлении неона 100 мм рт. ст. и токе 10 ма характеризуется высокой стабильностью разряда и отсутствием заметного разрушения под действием катодного распыления. Представляется интересным обнаруженное автором явление спонтанного образования сферической полости, заключающееся в том, что полуоткрйтый катод обычной цилиндрической формы при длительном действии разряда самостоятельно превращается в катод, имеющий сферическую полость с малым выходным отверстием. [c.14]

Способность различных металлов к перемещению водорода весьма различна. В палладии и железе он перемещается легко никель, ниобий, тантал и молибден допускают лишь незначительное перемещение. В меди не происходит заметного перемещения [88]. Значительное влияние водорода на титан и цирконий упоминалось на стр. 315, Исследование диффузии водорода и дейтерия в цирконии было проведено Гульбрансеном и Эндрю [89]. [c.388]

Сплавы ниобия и тантала. Поскольку МЬаОб — полупроводник п-типа с анионными вакансиями, можно было бы полагать, что добавка в ниобий более высоковалентного металла (в области параболического окисления) должна привести к снижению скорости окисления. Однако анализ изменения концентрации и подвижности анионных вакансий в МЬдОа при легировании титаном, ванадием, хромом и алюминием показывает, что в связи с высокой концентрацией дефектов, отличающейся лишь на два порядка от концентрации свободных электронов в металлах, и возможным изменением подвижности при изменении их концентрации подход к жаростойкому легированию ниобия с позиции теории Вагнера неприменим. Априорный выбор добавок в данном случае затруднен. Важную роль играет размер иона легирующего элемента. При образова НИИ однофазной окалины легирование ниобия металлами, образующими ионы меньшего, чем ион N5 , размера, может привести к сжатию ячейки на основе ЫЬзОь, снижению объемного отношения и торможению диффузии ионов О в оксиде. Например, легирование ниобия цирконием, имеющим больший, чем у радиус иона (0,79и 0,69-10 м соответственно), ускоряет окисление ниобия, а V, Мо и Сг (с радиусом ионов 0,59 0,62 и 0,63-10 м соответственно) — замедляют. [c.427]

Исследованию диффузии азота в ниобий и тантал посвящены работы [6, 7]. В этих работах для энергии активации диффузии азота в тантал получены значения от 35 до 44 ккал/моль. Гульбранзен и Эндрью [4] указывают, что при температуре 700° С ниобий и тантал поглощают азот быстрее, чем цирконий, и медленнее, чем ти- [c.69]

Так, например, определение теплоемкостей тугоплавких металлов при высоких температурах (до 2800—3600° К) позволило найти добавочную теплоемкость, связанную с образованием вакансий в кристаллических решетках этих металлов. На основе этой величины оказалось возможным рассчитать энергию образования вакансий и их концентрацию в решетках вольфрама, тантала, молибдена и ниобия- Полученные данные по энергиям образования и концентрации вакансий в исследованных металлах были использованы для объяснения других свойств, в частности для изучения механизма диффузии в металлах с объемоцентрированной решеткой [16]. [c.246]

Экспериментальная энтропий активации диффузии найдена равной 3.9 и 4,4 кал/град Молъ для ниобия и тантала соответственно. [c.172]

Перечисленные выше требования сужают число реакций, однако можно думать, что следуюш ио реакции могут идти по адсорбционно-ударному механизму восстановление гексафторида рения и вольфрама водородом, восстановление нентахлоридов тантала и ниобия, восстановление бромидов вольфрама, ниобия и тантала. Необходимо отметить, что решаюш ими условиями применимости адсорбционно-ударного механизма кристаллизации являются пункты 3 и 4. Если температуры осаждения будут несколько выше указанных в табл. 6, то это означает увеличение роли диффузии адатомов тугоплавкого металла в формировании правильных кристаллических слоев. Эндотермичность реакции важна в том плане, что с ростом температуры растет пересыш,ение, т. о. становятся все меньшими кристаллизационные затруднения и размеры критического зародыша. [c.58]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология