Жаропрочность ниобия

Интерметаллические соединения ванадия и его аналогов придают сплавам ценные физико-химические свойства. Так, ванадий резко повышает прочность, вязкость и износоустойчивость стали. Ниобий придает сталям повышенную коррозионную стойкость и жаропрочность. В связи с этим большая часть добываемого ванадия и ниобия используется в металлургии для изготовления инструментальной и конструкционной стали. [c.439]

Ниобий — один из основных компонентов многих жаропрочных и коррозионностойких сплавов, которые применяются в производстве газовых турбин, реактивных двигателей, ракет. Ниобий вводят также в нержавеющие стали. Стали, содержащие от 1 до 4% Nb,отличаются высокой жаропрочностью и используются как конструкционные материалы для изготовления котлов высокого давления. Сталь с добавкой ниобия — хороший материал для электросварки стальных конструкций ее применение обеспечивает отличную прочность сварных швов. [c.287]

Ниобий (в виде феррониобия) стали применять позднее, когда возникла необходимость сварки хромоникелевых аустенитных сталей, используемых как нержавеющие и жаропрочные материалы. Введение до 0,3% ниобия препятствует образованию кристаллизационных трещин и выпадению карбидных фаз в области шва. Дальнейшее увеличение содержания ниобия вновь увеличивает склонность к кристаллизационным трещинам. Обозначение ниобия в составе стали по ГОСТу—русское Б. [c.98]

Ниобий и ванадий начали применять как компоненты, повышающие жаропрочность никелевых сплавов и сплавов на основе кобальта. [c.98]

Карбиды активных металлов характеризуются наличием полярной связи и разлагаются водой или кислотами. Помимо них, известны карбиды с типичной ковалентной связью, например, карбид кремния 31С и карбид бора В4С. У первого кристаллическая решетка алмазного типа, а у второго — сложная структура, состоящая из ромбоэдрической ячейки, содержащей 12 атомов бора, в виде каркаса, в пустотах которого расположены линейно 3 атома углерода. Оба карбида обладают твердостью, высокой температурой плавления и химической инертностью. Наконец, -элементы образуют карбиды, относящиеся к фазам внедрения в порах кристаллической решетки первых внедрены атомы углерода. Эти карбиды обладают жаропрочностью, тугоплавкостью, твердостью и относительной устойчивостью к кислотам. К таковым относятся карбиды титана, циркония, гафния, ванадия, ниобия, молибдена, вольфрама и др. [c.468]

Ниобий — компонент жаропрочных, термо- и коррозионно-стойких сплавов. Сплавы ниобия и тантала незаменимы в областях техники высоких скоростей (сверхзвуковые самолеты, ракеты, межпланетные станции и др.). Ниобий может заменять платину при изготовлении тиглей, дистилляционных приборов. Карбид ниобия с карбидами титана, вольфрама и других металлов используется для получения сверхтвердых термостойких сплавов. [c.195]

Самое разнообразное применение имеет металлический тантал. Мельчайшие детали из тантала и ниобия — криотроны — применяют в электронно-вычислительных машинах. Он служит для получения термостойких, жаропрочных и сверхтвердых сплавов. Заменяет платину, золото и серебро в аппаратуре химической промышленности. Используется как катализатор для получения искусственных алмазов из графита. Пластины из тантала применяются в костной хирургии для скрепления костей при переломах, а танта-ловые нити — для сшивания кровеносных сосудов и нервов. [c.195]

Конструкционные сплавы, в которых эти металлы являются основой, характеризуются особо высокой жаропрочностью и коррозионной стойкостью при высоких температурах (600—900 "С) в агрессивных средах (например, в расплавленных щелочных металлах). Таковы, в частности, бинарные сплавы ванадия с ниобием, тройные сплавы V—ЫЬ—Та, ванадий, содержащий примеси титана, кремния, алюминия, хрома. Основные потребители таких сплавов — космическая техника, химическое машиностроение, ядерная энергетика и т. п. Ряд сплавов, обладающих специфичными свойствами, например сверхпроводимостью, применяется для создания сверхмощных магнитов в установках термоядерного синтеза. [c.311]

Карбиды ниобия и тантала применяются в твердых жаропрочных сплавах, а нитрид ниобия NbN — в радиотехнике и автоматике в качестве детектора радиоволн, в конструкциях трубок для передачи изображений,- для сверхпроводящих болометров (высокочувствительных приборов для измерения лучистой энергии). В этих случаях используется способность нитрида ниобия переходить в сверхпроводящее состояние при температуре 15°К. Добавление Nb к NbN повышает точку перехода в сверхпроводящее состояние до 17,8°К. [c.335]

Применение ванадия, ниобия и тантала. Быстрое расширение производства этих металлов вызвано потребностя.ми реактивной авиации, ракетной и атомной техники. Главный потребитель ванадия (в виде феррованадия) — производство специальных сталей, жаропрочных и сверхтвердых сплавов. Даже в небольших количествах ванадий действует как раскислитель, улучшает механические свойства стали, способствует формированию мелкозернистой структуры чугунов. Широко используются многочисленные сплавы ванадия с другими металлами. [c.414]

Лантаноиды используют в производстве чугуна и высококачественных сталей. Введение этих элементов в чугун в виде ферроцерия (сплав церия с железом) или сплава различных лантаноидов повышает прочность чугуна. Небольшие добавки лантаноидов к стали очищают ее от серы, азота и других примесей, так как лантаноиды, являясь химически активными металлами, взаимодействуют с примесями. При этом повышаются прочность, жаропрочность и коррозионная устойчивость сталей. Такие стали пригодны для изготовления деталей сверхзвуковых самолетов, оболочек искусственных спутников Земли. С помощью лантаноидов получают также жаропрочные сплавы легких металлов — магния и алюминия. Благодаря сплавам лантаноидов проводят металлотермическое восстановление многих металлов (титана, ванадия, циркония, ниобия, тантала и др.), используя в этом процессе большое сродство лантаноидов к кислороду. [c.446]

Аргонодуговую сварку, обеспечивающую высокое качество шва благодаря надежной защите от окисления расплавляемого металла, применяют при изготовлении конструкций из нержавеющих и жаропрочных сталей, а также цветных металлов (алюминия, меди, магния, титана, циркония, тантала, ниобия) и их сплавов. [c.293]

Жаропрочные деформируемые сплавы. Сплавы с ниобием легче обрабатываются резанием и свариваются. [c.18]

Ниобий — основа жаропрочных сплавов, материал для изготовления атомных реакторов. Из сплавов—детали фильтров, игольчатых клапанов, облицовка химической аппаратуры. От —196 до 400° С [c.20]

Металлургия. Ниобий и тантал — важнейшие компоненты металлических жаропрочных сплавов для газовых турбин. Присадки до 5% Nb или сплава Nb и Та повышают жаропрочность, жаростойкость, предел текучести сплавов с алюминием, молибденом, медью, титаном, цирконием. Добавка ниобия (в меньшей степени тантала) к нержавеющей стали (содержаш,ей 8% Ni, 18% Сг) устраняет межкристаллит-ную коррозию стали. Ниобием легируют также инструментальные стали. Его вводят в сталь в виде феррониобия (сплав железа с ниобием, до 60% Nb). [c.61]

Прямое определение Sb в сочетании с рядом других элементов производится в самых разнообразных материалах, в том числе в алюминии [54, 55, 1134, бериллии и его соединениях [305, 1297], боре [778, 11171 и фосфиде бора [26], ванадии и его окислах [234, 491, 1117], висмуте [809, 909, 1134], вольфраме и его соединениях [195, 739, 795, 1265], вольфрамовых рудах [1480], германии и его соединениях [559, 634, 905], горных породах [386, 730, 1182, 1240, 1336, 1443, 1599], графите и углероде [235, 397, 612], жаропрочных и тугоплавких сплавах [176, 177, 379, 1278, 1593], железе [425, 1134, 14411, железных рудах и минералах [198, 386, 636, 971, 1336], сталях [176, 546, 1278, 1441, 1593] и чугуне [61, 274, 546, 1250], золоте [404, 754, 909, 1095] и его сплавах [196, 389,390, 1167], индии [1168, 1308] и сплавах на его основе [814, 815, 1267], иттрии и его окислах [234, 272], алюмоиттриевом гранате [82], кадмии [598, 599, 1134] и кадмиевых сплавах [819], кобальте [60, 153, 1134], кремнии [252, 1619], кварце [154], карбиде кремния 109, 110, 288, 789, 790, 1353], кремниево-медных сплавах 594], силикатах [1586], технических стеклах [612, 1579], меди 129, 482, 964, 997, 1176, 1599, 1609, 1645, 1654], медных сплавах 96, 482, 1048, 1188, 1457,1463, 1566], окиси меди [199], продуктах медеплавильного производства [3601 и медных электролитах [1298, 1600], молибдене и его соединениях [104, 237, 308, 795, 1325, 1347, 1443], мышьяке [472, 1134], никеле и никелевых сплавах [486], ниобии и его окислах [49, 972], олове [582, 744, 782, 812, 900, 1684] и его сплавах [1210, 1494, 1495], полупроводниковых материалах [668, 678, 806, 1298, 16841, припоях [210, 1101], свинце [481, 534, 908, 1154, 1155,1193, 1543,1655], свинцовых сплавах [126, 871], рудах [53, 667, 806, 1143] и пылях [811], РЗЭ и их окислах [234, 353], селене [154, 155, 499, 747, 818, 1134], селениде ртути [715], сере [189, 1134], серебре [388, 390, 391, 909, 1598], хло- иде серебра [1362], стеклоуглероде [397], сульфидных рудах 638], тантале [237], теллуре [156, 591, 592, 1134, 1613], теллуровом баббите [1656] и теллуриде свинца [342], типографских сплавах [323], титане и двуокиси титана [288, 306, 1262], тории и его окислах [272], уране [1447], окислах урана [878, 1182, 1240] и урановых рудах [1443], ферросплавах [792, 793], фосфоритах [879], хроме [555, 729, 792] и его окислах [54, 55, 571], цинке [976] и цинковых рудах и минералах [1142], цирконии [679] и двуокиси циркония [1368], производственных растворах [205, 882, 1290, 1323, 1324, 1483], сточных и природных водах [429], азотной, серной, соляной, уксусной, фтористоводородной и бромистоводородной кислотах [111, 121, 407, 552, 574, 10081, воздушной пыли [121. [c.81]

Гафний в промышленности используется пока еще мало. Представляет интерес его применение в регулирующих и защитных устройствах атомных реакторов благодаря высокому сечению захвата тепловых нейтронов. Перспективно применение соединений и сплавов гафния в производстве высокотемпературных и жаропрочных материалов. Например, температура плавления карбида гафния 3890°С сплав ниобия и тантала, содержащий 2—10% гафния и 8—10% вольфрама, прочен даже при 2000 °С, [c.132]

Применение. Наиболее широкое применение ниобий находит в виде сплава с железом (феррониобий) в черной металлургии. Металлические ниобий и тантал и их сплавы используют в тех случаях, когда необходимо работать при высоких температурах. Ниобий и тантал входят в состав жаропрочных сплавов, используемых для изготовления газовых турбин реактивных двигателей находят применение в атомной промышленности, в химическом машиностроении благодаря их высокой коррозионной стойкости в агрессивных средах. [c.147]

Потенциометрическое определение кобальта в стали после осаждения фенилтиогидантоиновой и тиогликолевой кислотами [921]. Методика рекомендована для определения кобальта в жаропрочных сплавах, содержащих алюминий, углерод, хром, медь, железо, марганец, молибден, никель, ниобий, фосфор, серу, тантал, титан, вольфрам, ванадий и цирконий. Она основана на избирательном осаждении кобальта тиогликолевой и фенилтиогидантоиновой кислотами и последующем титровании кобальта феррицианидом калия в присутствии этилендиамина. 0,05—0,3 г стали, содержащей от 6 до 50 мг Со, растворяют в смеси соляной и азотной кислот (3 1), прибавляют 5 мл 85%-ного раствора фосфорной кислоты, 20 мл серной кислоты (1 1) я 5 мл 70%-ной хлорной кислоты и выпаривают большую часть последней. Остаток растворяют в воде, прибавляют 10 г цитрата аммония и концентрированный раствор гидроокиси аммония до pH 8 и сверх того еще 10 мл и разбавляют водой до 250 мл. При высоком содержании железа прибавляют 4 мл тиогликолевой кислоты (при низком содержании железа этого делать не нужно), далее бумажную массу и вводят при перемешивании 35 мл раствора фенилтиогидантоиновой кислоты (4 г реагента на 100 мл этанола). Раствор кипятят 5 мин., перемешивают до коагуляции осадка и добавляют еще 5 мл раствора фенилтиогидантоиновой кислоты. Осадок отфильтровывают, промывают [c.194]

Однако на медицинские нужды расходуется лишь 5% производимого в мире тантала, около 20% потребляет химическая промышленность. Основная часть тантала — свыше 45% — идет в металлургию. В последние годы тантал все чаще используют в качестве легирующего элемента в специальных сталях — сверхпрочных, коррозионностойких, жаропрочных. Действие, оказываемое на сталь танталом, подобно действию ниобия. Добавка этих элементов к обычным хромистым сталям повышает их прочность и уменьшает хрупкость после закалки и отжига. [c.175]

В настоящее время редкие металлы получили применение в самых разнообразных областях науки и техники, причем области применения их из года в год расширяются. Это прежде всего объясняется особыми физическими и химическими свойствами редких металлов, так, например, германий является ценнейшим материалом дЛ1 изготовления полупроводниковых приборов, широко применяемых в различных областях радиотехники и электронике. Для этих же целей применяются индий, теллур, селен и другие. Введение редких металлов в стали и в сплавы цветных металлов обеспечило получение материалов, стойких против коррозии, жаропрочных, обладающих большой механической прочностью и другими ценными свойствами. В химической технологии и металлургии принято разделять редкие металлы на следующие технические подгруппы а) легкие литий, рубидий, цезий, бериллий и др б) тугоплавкие титан, цирконий, гафний, ванадий, ниобий, тантал, молибден, вольфрам, рений в) рассеянные галлий, индий, таллий, германий г) редкоземельные скандий, иттрий, лантан и лантаноиды радиоактивные полоний, радий, актиний и актиноиды. [c.419]

Широкое применение жаропрочных сплавов потребовало получения в чистом виде большого числа как редких (вольфрам, молибден, титан, цирконий, ниобий, тантал, ванадий), так и обычных металлов (никель, кобальт, хром, марганец, медь), причем предел содержания основных вредных примесей— мышьяка, сурьмы, олова, кадмия, висмута, свинца — составлял [c.7]

Центробежный метод позволяет проводить испытание образцов на жаропрочность методом изгиба в атмосфере воздуха, что совершенно недопустимо для исследования легкоокисляющихся сплавов ниобия при высоких температурах. [c.12]

Ниобий — один из основных компонентов многих жаропрочных и коррозиониостойких сплавов. Особенно большое значение имеют жаропрочные сплавы ниобия, которые применяются в производстве газовых турбин, реактивных двигателей, ракет. Ниобий вводят также в нержавеющие стали. Он резко улучшает их механические свойства и сопротивляемость коррозии. Стали, содержащие от 1 до 4% ниобия, отличаются высокой жаропрочностью и используются как материал для изготовления котлов высокого давления. Сталь с добавкой ниобия — превосходный материал для электросварки стальных конструкций ее применение обеспечивает необычайную прочность сварных швов. [c.653]

При нагреве до 80—100° С молибден растворяется в серной н соляной кислотах. Азотная кислота и царская водка действуют на молибден при комнатной температуре медленно, а при высокой температуре — быстро. Для повышения жаропрочности молибдена его легируют небольшими количествами титапа, циркония н ниобия. Лучшими свойствами при высокой температуре обладают сплав молибдена с 0,5% Т . Предел прочности литого деформированного молибдена с 0,5% Т . Предел прочиоспи литого деформированного молибдена составляет при комнатной температуре 470—700 Мн/м , а при 870° С 170—360 Мн1м . Для сплава молибдена с 0,45% Т1 предел прочности при тех же температурах соответстве[[ [о составляет 520—930 и 280—610 Мн/м -, пластичность сплава высокая. [c.293]

Ниобий и тантал входят в состав жаропрочных и коррозионноустойчивых сплавов. Химическая стойкость ниобия и тантала обусловила их применение в химическом машиноаппаратостроении в качестве заменителя платины. Их также используют как конструкционные материалы в энергетических ядерных реакторах. Ниобий и тантал обладают способностью хорошо поглощать газы и используются в вакуумной технике. [c.137]

Большие потенции таятся в плазмохимической технологии производства мелкодисперсных порошков — основного сырья для порошковой металлургии, в восстановлении металлов, синтезе оксидов, карбидов, силицидов, нитридов, карбонитридов, боридов таких металлов, как титан, цирконий, ванадий, ниобий, молибден [13]. Все эти соединения являются сверхтвердыми и жаропрочными материалами, столь необходимыми для современного машиностроения. Уже разработана технология синтеза монооксидов (ЭО) элементов, обычно встречаюпщхся лишь в составе диоксидов ЭОг), например монооксида кремния (510), обладающего ценнейшими электрофизическими свойствами. И несмотря на то, что плазмохимические процессы в таких синтезах характеризуются высокими энергетическими параметрами (7ж5000—6000 К тепловой поток до 5—7 МВт иа 1 см ), процессы эти отличаются не только исключительно высокими скоростями, но и относительно низкими удельными энергетическими затратами — всего лишь около 1—2 кВт-ч/кг Таким образом, химия высоких энергий направлена на экономию энергии. [c.235]

Особыми свойствами обладают нержавеющие стали, т. е. сохраняющие структуру твердого раствора при обычных температурах и содержащие хром и никель в своем составе — Х18Н9, Х24Г12. Эти стали очень стойки в различных агрессивных средах и при дополнительном легировании ниобием, титаном или молибденом не утрачивают своей прочности при высоких температурах, являясь жаропрочными материалами. [c.138]

Бориды обладают высокими температурами плавления, значительной твердостью, химической устойчивостью, жаропрочностью и жаростойкостью. Бориды металлов хрома, циркония, титана, ниобия, тантала (например, ТагВ, ТаВ, 13384, ТаВа) и др. стали применять для изготовления деталей реактивных двигателей, лопаток газовых турбин и т. п. [c.174]

По ГОСТу наличие ванадия в марках сталей обозначают буквой Ф. Например, сталь 60СГХФА — пружинная сталь, содержащая 0,6% С, до 1% 51, Мп, Сг и V. Буква А означает улучшенную сталь. Ниобий и тантал нашли применение позднее, когда появилась потребность в нержавеющих и жаропрочных сталях. Так, например, нержавеющая сталь Х18Н10НБ содержит 18% Сг, 10% N1 и до 1% ЫЬ (последний в сплавах черной металлургии обозначается НБ). В настоящее время разработаны высокопрочные при высоких температурах сплавы на основе ЫЬ с молибденом, цирконием в качестве легирующих компонентов. Однако эти сплавы очень дороги. [c.335]

Много ванадия как такового, а также в виде феррованадия используется для улучшения свойств специальных сталей, идущих на изготовление паровозных цилиндров, автомобильных и авиационных моторов, осей и рессор вагонов, пружин, инструментов и т. д. Малое количество ванадия подобно титану и марганцу способствует раскислению, а большое количество увеличивает твердость сплавов. Ниобий и тантал, как дорогие металлы, применяют для легирования сталей только в тех случаях, когда необходима устойчивость по отношению к высокой температуре и активным реагентам. Сплавы алюминия с присадкой ванадия используются как твердые, эластичные и устойчивые к действию морской воды материалы в конструкциях гидросамолетов, глиссеров, подводных лодок. Ниобий и ванадий — частые компоненты жаропрочных сплавов. Ниобий применяют при сварке разнородных металлов. VjOg служит хорошим катализатором для получения серной кислоты контактным методом. Свойства Та О., используются при приготовлении из него хороших электролитических танталовых конденсаторов и выпрямителей, лучших, чем алюминиевые (гл. XI, 3). [c.335]

Ниобий, характеризующийся тугоплавкостью, жаропрочностью и коррозионной устойчивостью, находит все большее применение в производстве сталей для химической аппаратуры, нефтяных и газовых труб. Ниобий и некоторые его соединения (карбиды, нитриды, силициды) вводят в сплавы для повышения жаростойкости и коррозионной устойчивости. Сплавы, содержащие ниобий, необходимы в производстве управляемых снарядов, ракет, самолетов и космических кораблей. Оксид ниобия (V)- Nb205 применяют как катализатор, а также в производстве стекол, не пропускающих инфракрасные лучи, и стекол с высокими коэффициентами преломления. [c.467]

Ниобий Nb (лат. Niobium, старое название колумбий, СЬ). Н.— элемент V группы 5-го периода периодич. системы Д. И. Менделеева, п. н. 41, атомная масса 92,906. Имеет один стабильный изотоп Nb. Открыт в 1801 г. Ч. Хатчетом. В природе встречается в минералах совместно с танталом. Н.— светло-серый тугоплавкий металл, на воздухе устойчив. По химическим свойствам близок к танталу (отсюда название в честь древнегреческой богини Ниобеи—дочери Тантала). Проявляет в наиболее устойчивых соединениях степень окисления +5. В кислотах, за исключением плавиковой, нерастворим. Оксид ниобия NbaOs имеет кислотный характер. Н.—один из главных компонентов многих жаропрочных и коррозионно-стойких сплавов. Основные области применения Н. и его сплавов — атомная энергетика, радиоэлектроника и химическое аппаратостроение, реактивные двигатели и ракеты, вакуумная техника. [c.90]

Наиболее перспективно применение ниобия в качестве основы жаропрочных сплавов, работающих при температуре 1000— 1400° С, предназначенных для ракет, сверхзвуковой авиации и ядерных реакторов. Сплавы с Мо, 2г и Ке обладают особенно высокой жаропрочностью, жаростойкостью и коррозионной устойчивостью. Введение карбида ниобия в Мо- и Ш-сплавы является причиной их сверхтвердости, что важно при создании режущих инструментов, матриц для волочения проволоки. [c.22]

НИОБИЯ ГИДРИДЫ ЫЬН, (х = 0,7 — 1), темно-серые крист. вазл > 600°С (в вакууме) или > 800°С (на воздухе) не раств. в воде, орг. р-рителях, не разлаг. к-тами (кроме НР-кислоты). Получ. взаимод. ЫЬ с На при нагревании. Промежут. продукты при получ. порошка ЫЬ иэ компактного металла (прн рафинировании и из лома). Источники Н . НИОБИЯ ДИБОРИД ЫЬВа, крисг. ол3050 С не раств. в воде, орг. р-рителях. Получ. из элементов при 1300— 2000 °С в атм. Аг. Перспекпшен в произ-ве жаропрочных и износостойких сплавов. [c.380]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология