Карбид ниобия плавления

Карбиды ниобия и тантала обладают высокой твердостью и очень высокой температурой плавления (Nb — 3500°, ТаС — 3880°). Вместе с карбидами вольфрама и титана они входят в состав некоторых марок сверхтвердых сплавов. Изотоп Nb находит применение при исследовании технологических процессов. [c.61]

Карбиды ниобия и тантала обладают высокой твердостью и очень высокой температурой плавления (Nb — 3500° С, ТаС — 3800° С). Вместе с карбидами вольфрама и титана они входят в состав некоторых марок сверхтвердых сплавов. [c.501]

Температуры плавления карбидов титана, карбида ниобия и карбида тантала составляют 3240, 3500 и 3900 соответственно [63]. [c.364]

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]

Соединения тугоплавких металлов наряду с высокой температурой плавления и твердостью обладают коррозионной устойчивостью во многих агрессивных средах. В качестве коррози-онно-устойчивых материалов и покрытий используются соединения титана, тантала, ниобия, а также карбиды, силициды, бориды и нитриды. Карбид титана устойчив в концентрированной соляной кислоте, а карбиды бора и кремния отличаются высокой коррозионной устойчивостью во многих средах. [c.185]

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]

Еш,е более термостойкие карбиды образуют ниобий, гафний и тантал (температура плавления 3500 3890 и 3880 °С соответственно). [c.155]

Вследствие высокой твердости большое значение как абразивы приобрели карбиды бора. Использование нитрида бора основывается на его высокой огнеупорности (до 3000°) в нейтральной или восстановительной среде. Из него изготовляют, например, жаростойкие подставки и изоляторы для индукционных высокочастотных печей. Бориды титана, циркония, ванадия, ниобия, тантала, молибдена, вольфрама, марганца и других тугоплавких металлов характеризуются высокими температурами плавления и [c.315]

В последние двадцать пять лет интерес к химии ниобия и тантала вновь резко повысился. Это объясняется отчасти тем, что современной технике потребовались материалы, сохраняющие прочность при высоких температурах. Большие потенциальные возможности открывает использование ниобия в атомной энергетике. Высокая температура плавления, ковкость, пластичность и небольшое поперечное сечение захвата тепловых нейтронов делают ниобий весьма перспективным конструкционным материалом. Кроме того, Nb — один из основных долгоживущих продуктов Тг/ = 35 суток) распада урана и дочерний продукт распада еще более долгоживущего (Ti/ = = 65 суток). В последние годы ниобий все шире применяется в сталелитейной промышленности. Небольшие добавки ниобия заметно увеличивают предел прочности листовой малоуглеродистой стали и предотвращают потерю антикоррозионных свойств сварными швами и межкристаллитную коррозию нержавеющих сталей [19] такое действие ниобия объясняется тем, что он легко соединяется с углеродом, образуя стабильные карбиды. Подобным же образом добавление ниобия может повысить устойчивость высокопрочных жаростойких сталей и сверхпрочных сплавов к действию высоких температур, развиваемых, например, в газовых турбинах. [c.15]

Наряду с этим обстоятельством, карбид титана имеет существенно более высокую температуру плавления, чем карбид вольфрама 3240 и 2860° соответственно [63]. Кроме того, карбид титана обладает наименьшей плотностью из числа всех тугоплавких карбидов металлов. Все эти факты обусловили разработку и освоение выпуска серии конструкционных огнеупорных материалов [58], состоящих из карбида титана с примесью карбидов тантала и ниобия, сцементированных кобальтом или никелем. Материалы эти изготовляются электротермическими порошковыми методами. Кобальтовая связка обеспечивает более высокую прочность, никелевая — большую коррозионную стойкость. Содержание связки (Со или Ni) колеблется для спеков различных марок, составляющих указанную серию, от 5 и до 30%. [c.364]

На рис. 55, б, в представлено изменение теплот и свободных энергий образования этих соединений с возрастанием атомного-номера металла. Для окислов щелочноземельных металлов, имеющих преобладающий ионный характер, с возрастанием параметра решетки наблюдается некоторое понижение теплоты образования. Для нитридов и карбидов переходных металлов IV—VI групп теплоты образования с возрастанием атомного номера металла изменяются аналогично параметру решетки. Теплоты образования соединений металлов 5-го и 6-го периодов близки между собой, а металлов 4-го периода существенно ниже. Это проявляется в виде изломов на кривых, отвечающих соединениям циркония, ниобия и молибдена. Понижение энергии связи для нитридов и карбидов титана, ванадия и хрома при одновременном уменьшении межатомного расстояния можно объяснить вкладом металлической компоненты энергии связи. Наличие электронного газа должно вызывать наряду с притяжением катионов отталкивание анионов, а так как последние имеют большие размеры, разрыхляющее действие свободных электронов будет превалировать. С этой точки зрения закономерна близость теплот образования карбидов титана, циркония и гафния, имеющих низкую концентрацию электронов. Отметим, что максимальными температурами плавления (3800—4000°) обладают именно эти карбиды. [c.140]

В последние годы уделяется внимание вопросам применения в качестве антикоррозионных материалов и покрытий соединений титана, тантала, ниобия и т. п. в виде карбидов, силицидов, боридов, нитридов и др. Соединения этих тугоплавких металлов, наряду с чрезвычайно высокой температурой плавления и твердостью, высокой износостойкостью, обладают также и высокой коррозионной стойкостью во многих агрессивных средах. [c.270]

Карбид гафния привлекает внимание в производстве керметов, обладающих высокой механической и термической прочностью, огнестойкостью, твердостью и износоустойчивостью. Сплавы карбида гафния с изоморфными ему карбидами ниобия и тантала имеют очень высокие температуры плавления. Например, двойной карбид, гафния и тантала (80 мол.% ТаС и 20 мол.% Hf ) — один из самых тугоплавких материалов его температура плавления около 4000° С [ПО]. Поэтому наряду с другими тугоплавкими соединениями гафния он может служить материалом для ракетно-косми-ческой техники. Тугоплавкий материал, состоящий из карбидов ниобия и гафния, рекомендуется для футеровки внутренней поверхности тиглей, работающих при температурах более 2000° С [23]. [c.15]

V и VI групп энергия ковалентных связей Ме — Ме увеличивается, что приводит у карбидов металлов VI группы к резкому ослаблению связей Ме — С, а в целом — к экстремальным свойствам карбидов ниобия и тантала, обладающих максимальными энергиями атоми-зации, температурами плавления, химической устойчивостью, благодаря оптимальному соотношению величин энергии связи Ме — Ме и Ме — С. [c.11]

Система Nb —W2 . На рис. 33 представлена линия солидуса сложных карбидов Nb —W2 , построенная авторами работы [17]. Она проходит через минимум, соответствующий сплаву с содержанием около 20 мол.% карбида ниобия. Л икроструктурным анализом быстро охлажденных после плавления образцов обнаружено наличие двух фаз. [c.123]

При длительном взаимодействии графита с различными металлами ниже их точки плавления также могут образовываться карбиды. Так, никель не реагирует с графитом до 1010 °С, но при длительном контакте и в особенности при циклических нагревах могут образовываться карбиды, которые нестабильны и распадаются при температурах ниже 430 °С. Молибден и ниобий реагируют с графитом с образованием карбидов, которые образуют защитные слои молибден образует карбид состава М02С в интервале температур 650-980 °С, а ниобий - карбиды состава МЬС и N6 0 при температуре ниже 815 °С. Цирконий науглероживается при 750 °С. С ураном графит образует карбид состава иС, а при 1400°С — иС , присутствие которого может быть обнаружено металлографически. [c.131]

КЕРАМИЧЕСКОЕ ЯДЕРНОЕ ГОРЮЧЕЕ — горючее на основе тугоплавких соединений урана, плзггония или тория с другими элементами, выделяющее энергию в результате цепной ядерной реакции деления. К К. я. г. относятся окислы, карбиды, нитриды, сульфиды, силициды и фосфиды урана, плутония и тория. В энергетических ядерных реакторах чаще всего используют двуокись урана (иОг), к-рая отличается высокой т-рой плавления (около 2800° С), при высоких т-рах не реагирует с цирконием, ниобием, нержавеющей сталью и др. материалами, очень слабо взаимодействует с горячей водой. Плотно спеченная двуокись урана довольно прочно удерживает осколки деления урановых ядер, лишь незначительно увеличи- [c.576]

Монокарбиды тантала и ниобия плавятся при очень высоких температурах для N50 были получены значения 3650° К [6, 27] и 3770+1250° К [28], а для ТаС значения 4150 150° К [28, 29]. Оба монокарбида образуют непрерывный ряд смешанных кристаллов. Они также образуют смешанные кристаллы с другими тугоплавкими карбидами монокарбид тантала и монокарбид циркония (г пл = 3805° К) образуют бинарную систему, в которой максимальная температура плавления (4215° К) отвечает составу 4ТаС + + 2гС [28]. [c.137]

Бориды ниобия и тантала состава MBg были впервые получены Андрэ [66] путем электролиза расплавленных смесей пятиокисей с боратами и фторидами щелочных и щелочноземельных металлов. Электролиз проводили при 980—1000° С охлажденный продукт выщелачивали соляной кислотой бориды получали в виде мелких серых кристаллов, оставлявших царапины на кварце. Другие иссле-дователи получали бориды электролизом расплава с общим составом [67] М2О5—В2О3—СаО—Сар2 или нагреванием смеси пятиокиси с избытком борной кислоты и углерода в графитовом тигле в высокочастотной печи [9] при 2000° С, а также реакцией пятиокисей с углеродом и карбидом бора в вакуумной печи [68]. Однако во многих случаях бориды получали горячим прессованием, спеканием или плавлением порошкообразных смесей ниобия или тантала или их гидридов с элементарным бором [69—74]. [c.144]

Наиболее убедительно это подтверждают данные автоионной микроскопии. При исследовании кристаллов углерода, 20 металлов (вольфрам, молибден, ниобий, тантал платина, родий, иридий, золото, железо, никель, кобальт, лантан и др.), а также их сплавов, карбидов и боридов методом автоионной микроскопии обнаружено, что при температуре, составляющей 1/2—2/3 от температуры плавления, приповерхностный монослой кристаллов имеет упаковку, близкую к нормальной упаковке в их решетке [25—28]. Периодичность плотноунакованного слоя нарушается довольно редко вакансиями и адсорбированными атомами, удерживаемыми в непосредственной близости от этого монослоя и способными перемещаться вдоль поверхности. При изучении микрокристаллов перечисленных металлов были выявлены плоские грани размером —10 см, разделенные четкими ребрами (рис. 4.4), причем концентрации вакансий и адсорбированных нримесей на гранях разных типов не одинаковы [28, 29]. [c.62]

В работе [132] изучалась пластическая деформация поликристаллов карбидов титана, ниобия, вольфрама с помощью четырехточечного изгиба и сжатия горячепрессованных образцов температура испытания достигала 2500° С. Установлено, что переход от хрупкого к пластическому состоянию наступает при температуре, равной примерно половине абсолютной температуры плавления для каждого материала (табл. 23). Выше этой температуры прочность уменьшается пропорционально увеличению температуры. [c.42]

Карбид ШгС в отличие от всех остальных тугоплавких соединений получают в промышленных масштабах преимущественно плавлением. Смесь технически чистого порошка вольфрама (размер частиц 50—500 мк), содержащую 3% сажи и 5% железа, после брикетирования расплавляют при температуре 3000—3250° С в графитотрубчатых печах особой конструкции или в высокочастотных печах [2]. Для улучшения литейных свойств к смеси часто добавляют до 60% отходов карбида вольфрама, металлического вольфрама и до 5% сложного карбида тантала и ниобия. Наиболее широкое распространение получил синтез из элементов в среде восстановительного газа (метана, окиси углерода, водорода). Монокарбид вольфрама образуется в результате химической реакции, описываемой суммарным уравнением [c.78]

Ниобий и углерод. Расплавленный ниобий соединяется углеродом и образует карбид состава Nb . Этот карбид можно приготовить и восстановлением углеродом пятиокиси ниобия при температуре 1600—1700° С и орокаливанием трехокиси ниобия ЫЬгОз с сажей при 1200—1600° в атмосфере водорода. Соединение это полр)ает1ся в виде серого порошка и имеет гранецентрированную кубическую решетку удельный вес его 7,56—7,76 и (Микротвердость 2055 k mm [221]. Температура плавления этого соединения по данным различных исследователей лежит при 3500—3780° [214]. [c.357]

Температуры плавления рассматриваемых соединений изменяются сходным образом (рис. 88). Максимумы температур плавления обнаруживаются у карбидов и нитридов титана, циркония, гафния. При переходе к соединениям высоковалентных металлов VI—VII групп (хрома, молибдена, марганца) наблюдается интенсивное падение температур плавления, затем новый подъем температур плавления при переходе к соединениям железа и дальнейшее понижение температур плавления соединений никеля. Максимальные температуры плавления среди моноборидов имеют бориды металлов V группы ванадия и ниобия. Среди моноокислов и моносульфидов наиболее тугоплавкими являются соединения щелочноземельных металлов. [c.186]

Вследствие высокой твердости большое значение как абразивы приобрели карбиды бора. Использование нитрида бора основывается на его высокой огнеупорности (до 3000°) в нейтральной или восстановительной среде. Из него изготовляют, например, жаростойкие подставки и изоляторы для индукционных высокочастотных печей. Бориды титана, циркония, ванадия, ниобия, тантала, молибдена, вольфрама и других тугоплавких металлов характеризуются высокими температурами плавления и твердостью положительными температурными коэффициентами электросопротивления, способностью переходить в сверхпрово-димое состояние и другими ценными свойствами. Это обусловило разработку методов их получения Трехфтористый бор и его производные все шире используются как высокоактивные катализаторы в органическом синтезе, в частности в процессах переработки нефти, а также в гальванотехнике и литейном деле [c.203]

Согласно данным Смирновой и Ормонта [8], которые изучали теплоты образования карбидов тантала, при таких давлениях наблюдалось неполное сгорание. В связи с этим проводились контрольные сжигания при больших и меньших давлениях, которые не установили (применительно к рассматриваемой системе и методам исследования) отклонений, выходящих за пределы точности опытов. Образцы сжигались в алундовых тигельках на подложках из плавленой пятиокиси ниобия. Для достижения полноты сгорания образцы помещались в мешочки из фильтровальной бумаги (одинакового веса и происхождения). Они приготовлялись сразу в большом количестве и хранились в условиях постоянной влажности. Для каждой партии мешочков определялась своя теплота горения. Поскольку при недожигании препаратов возникали весьма большие трудности в оценке вида соединения, в котором находится углерод и ниобий, то в расчет принимались результаты только таких опытов, в которых образовавшаяся пятиокись ниобия давала прозрачные корольки или белый порошок. Остатки от сжигания тонко измельчались и дожигались в токе кислорода при 1000—1100°. Выходящие газы контролировались на присутствие в них СОа с помощью баритовой воды. Минимальная степень сжигания в учтенных опытах была 99,85%. Для многих опытов она была [c.42]

При 1700°С окись магния интенсивно взаимодействует с карбидом кремния. Ниобий и молибден в контакте с карбидом кремния при 1300°С образуют силициды ниобия и молибдена. Висмут при 1000°С и натрий при 900°С разрушают карбид кремния. Карбид кремния смачивается медью и алюминием и не с.мачивается цинком, свинцом и кадмием при температурах, превышающих их точки плавления. В вакууме при 1600° С самосвязанный карбид кремния значительно менее устойчив, чем иа воздухе. [c.189]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология