Диффузия титана в ниобии

В табл. 6 приводятся результаты вычисления коэффициентов диффузии и энергии активации диффузии водорода в титане, ниобии и тантале. [c.57]

Поскольку при высоких температурах диффузионная подвижность таких атомов замещения как титан, ниобий тоже высока, то они могут также увлекаться мигрирующими границами и накапливаться в них (определенную роль в образовании скоплений этих атомов на границах может сыграть и реактивная диффузия). [c.108]

Легирование титаном или ниобием. Легирование аустенитных сплавов небольшими количествами элементов, обладающих большим сродством к углероду, чем хром, предотвращает диффузию углерода к границам зерен. Уже имеющийся здесь углерод взаимодействует с титаном или ниобием, а не с хромом. Сплавы такого рода называют стабилизированными (например, марки 321, 347, 348). Они не проявляют заметной склонности к межкристаллитной коррозии после сварки или нагрева до температур сенсибилизации. Наилучшей стойкости к межкристаллитной коррозии при нагреве сплава до температур, близких к 675 °С, достигают в результате предварительной стабилизирующей термической обработки в течение нескольких часов при 900 °С [14, 19]. Эта обработка эффективно способствует переходу имеющегося углерода в стабильные карбиды при температурах, при которых растворимость углерода в сплаве ниже, чем при обычно более высокой температуре закалки. [c.307]

Большой интерес представляет процесс диффузии углерода, обычно направленный в сторону металла шва аустенитного класса. Протяженность зоны диффузии невелика. Изменение механических свойств в зоне науглероживания определяется характером сплавов (рис. 27. 5, 5 и 4) и Уд, т. е. долей менее легированного (основного) металла. На процесс диффузии (науглероживание) влияют карбидообразующие элементы хром, ниобий, титан и др. [c.379]

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]

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 углерода в сплавах ниобия с титаном, цирконием, вольфрамом и молибденом. [c.228]

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]

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]

Кроме того, можно полагать, что титан и ниобий, растворяясь в окиси хрома, замедляют диффузию через нее как кислорода, так и хрома. О замедлении диффузии кислорода внутрь окалины свидетельствует уменьшение глубины зоны внутреннего окисления у легированных сплавов по сравнению с нелегированным, о замедлении же диффузии хрома к наружной поверхности окалины свидетельствует уменьшение толщины окисной пленки при легировании. [c.47]

ЩИМИ скорость диффузии углерода хромом, молибденом, вольфрамом, ванадием, титаном, ниобием, цирконием [37]. Водородоустойчивость стали определяется парциальным давлением водорода, температурой и степенью легированности стали. При выборе стали, стойкой в определенных условиях против водородной хрупкости, пользуются кривыми, предложенными Нельсоном (рис. 21). [c.59]

Химическая неоднородность зерен и их границ может привести к интенсивной избирательной коррозии границ зерен. Межкристаллитной коррозии в среде конденсата подвержена, в частности, аустенитная сталь 1Х14Н14В2М (ЭИ2157) лри высокой температуре. В процессе эксплуатации этой стали наблюдается диффузия углерода и хрома из тела зерна к его границам с образованием сетки карбидов по границе зерна. Скорость диффузии углерода значительно превышает скорость диффузии хрома, поэтому около границ зерен в связи с недостатком свободного хрома, входящего в твердый раствор и расходующегося 1на образование карбидов, структура стали становится ферритной. Эти участки интенсивно корродируют (рис. 2-30). Менее склонна к межкристаллитной коррозии в паровой и газовой среде сталь 1Х18НГ2Т, у которой углерод связывается не с хромом, а с титаном, оказывающим стабилизирующее действие. Аналогично титану влияет ниобий. [c.73]

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]

При взаимодействии серы с большинством металлов при повышенных температурах образуются сульфиды и полисульфиды. Исключение составляют золото и некоторые металлы платиновой группы. Жидкий бром взаимодействует уже при комнатной температуре со многими металлами. К ним относятся медь, серебро, алюминий, олово, свииец, титан, ванадий, ниобий, хром, молибден, вольфрам, железо, кобальт, никель. Чистые жидкие органические неэлектролиты типа бензола, хлороформа не вызывают коррозии металлов. Ряд примесей, которые могут содержаться в них, например иод, вода, способствуют коррозии металлов. Серебро с иодом, растворенным в хлороформе, взаимодействует при комнатной температуре с образованием пленки иодида серебра. Проведенные исследования показали, что скорость взаимодействия серебра с иодом контролируется скоростью диффузии иода через пленку иодвда серебра, что и определяет параболическую зависимость толщины пленки от времени коррозии. [c.30]

Герцрикен и Дехтяр [765] изучали влияние добавок третьих элементов в количестве по 1 /о каждого на скорость диффузии хрома в железе при температурах 950—1050° С. Олово замедляет эту окорость, вольфрам и никель почти не влияют на нее, а титан, кремний, ниобий и бериллий уменьшают ее на величину от половины до целого порядка. Советские исследователи приходят к выводу, что титан и кремний должны повышать у сплавов железа с хромом их сопротивление окислению, тогда как присадка олова должна быть признана ущербной. Присадку олова они признают нецелесообразной. Однако при учете соображений Вагнера, изложенных в подразделе гл. 2 о сплавах с благородными металлами, следовало бы ожидать обратную картину. Добавка третьего элемента, ускоряющего диффузию хрома, должна ускорять образование защитного слоя, смещая тем самым благоприятное воздействие в сторону более низкого содержания хрома. С этой точки зрения олово представляется целесообразной до-ба1Вкой. Однако это предположение трудно проверить экспериментально, поокольку присадка третьих элементов способна сопровождаться побочными явлениями, особенно в окисных слоях, полностью затемняющими влияние акорости диффузии в сплавах. [c.327]

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]

Титан, образовывая карбиды Т1С, повышая тем самым стойкость против межкристаллитной коррозии, снижает стойкость против межкристаллитной коррозии, снижает стойкость против общей коррозии в сильноокисленных средах, в частности в кипящей азотной кислоте высоких концентраций, способствуя возникновению ножевой коррозии сварных соединений высокохромистых и хромоникелевых сталей. В этом смысле введение титана в сталь, предназначенную для работы в кипящих азотнокислых растворах, вредно. В то же время титан (а также ниобий и особенно молибден и бор) термозит диффузию некоторых элементов, например никеля, что оказывает положительное влияние на сохранение гомогенности стали. К положительным явлениям надо отнести также увеличение межатомных связей под воздействием титана и ниобия примерно в 3—5 раз (по данным Г. В. Курдюмова и С. В. Бокщтейн) [28, 43]. [c.35]

НИИ Ti/ = 8,5 9,5 11,5 14,3 17,3 — отсутствовала, но во всех случаях имелась в кипящей 65%-НОЙ азотной кислоте). Это объясняется тем, что при недостатке титана (Ti/ 7,l) значительное количество свободного непрореагировавшего с титаном углерода связывастся с хромом, образуя хромистые карбиды, вызывая обеднение прикарбидных, приграничных участков металла, подвергающихся коррозии в сернокислом растворе. В кипящей азотной кислоте в этом случае разрушаются как карбиды титана, так и обедненные хромом участки матрицы. При высоком содержании титана (Ti/ 8,5) практически весь свободный углерод связан в карбиды Ti и коррозия в серномеднокислом растворе отсутствует, но имеется сильная коррозия в азотной кислоте за счет растворения карбидов титана. Высокотемпературные сегрегации, образованные при миграции границ, намного меньше низкотемпературных в силу очень высокой растворимости углерода в решетке аустенита и пониженной энергии границ вблизи солидуса, а также вследствие прекращения действия процессов внутренней адсорбции. Время для образования низкотемпературных сегрегаций на этих границах при охлаждении по циклу сварки недостаточно (ибо чем выше температура нагрева, тем быстрее охлаждение) и практически ничего не прибавляет к высокотемпературным сегрегациям. Границы зерен в участке, удаленном от высокотемпературной зоны нагрева, находятся, напротив, в диапазоне активной адсорбции значительно дольше, при этом растворимость в решетке у—Fe минимальная и эффективность адсорбции в целом достаточно высокая. Поэтому уровни высокотемпературных сегрегаций достаточны лишь для образования карбидов или при очень малой растворимости углерода в кристаллической решетке (например, в а-решетке полуферритных сталей, где способствующим фактором также является высокая скорость диффузии атомов хрома), или при наличии на границах атомов стабилизирующих элементов титана, ниобия (в стабилизированных сталях). [c.141]

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]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология