Карбид тантала средах

Прп нагреве тантала в среде азота выше 900° С образуются нитриды, а в среде бор.п или углеро.ча выше 1200° С бориды или карбиды тантала. [c.69]

Такие металлы, как титан, тантал, молибден, цирконий,, ниобий и другие, а также ряд нитридов, карбидов, силицидов тугоплавких металлов нашли применение в некоторых отраслях промышленности. Эти металлы и их сплавы обладают ценными физическими и химическими свойствами и значительной коррозионной устойчивостью в сильноагрессивных средах, которая в некоторых случаях превосходит устойчивость нержавеющих сталей, платины, золота и серебра. [c.149]

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]

Влияние титана, ниобия, тантала. Один из распространенных способов предотвращения МКК — легирование коррозионностойких сталей карбидообразующими элементами. Наиболее устойчивые карбиды образуют титан и ниобий, а также тантал, но чаще используется стабилизация титаном и ниобием. В соответствии со стехиометрической формулой карбидов титана и ниобия для связывания углерода рекомендуется вводить титан в 5-кратном, а ниобий — в 8—11-кратном количестве по отношению к углероду. Фактическое необходимое количество титана или ниобия определяется конкретным составом стали, принятым режимом термической обработки и условиями эксплуатации (среда, температура) [1.27, с. 56—58 с. 86—90 127—133]. Специальные карбиды Ti и Nb не являются полностью нерастворимыми, их растворимость зависит от степени стабилизации, но температура их растворения значительно выше температуры растворе- [c.62]

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]

Такие металлы, как титан, тантал, молибден, цирконий, ниобий и др., а также ряд карбидов, нитридов, силицидов тугоплавких металлов, нашли применение в машиностроении для ряда отраслей промышленности. Эти металлы и их сплавы обладают ценными физическими и механическими свойствами, а также коррозийной стойкостью в очень агрессивных средах, которая в некоторых случаях превосходит стойкость нержавеющих сталей, платины, золота, серебра и т. п. металлов. [c.23]

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]

Тантал образует ряд теплостойких нолимеров, среди которых следует отметить борид (т. пл. 3100° С) [412], нитрид (т. пл. 3087° С) [343, 413] и особенно карбид (т. пл. 3400° С для ТагС и 3880° С для ТаС) [414]. Особенно высокими температурами плавления отличаются смешанные карбиды тантала и циркония, а также тантала и гафния. Эти соединения могут рассматриваться как сополимеры. Так, смесь, содержащая 80% карбида тантала и 20% карбида циркония, плавится при температуре 4150° С [286], а смесь, состоящая из 80% карбида тантала и 20% карбида гафния, плавится при температуре 4215° С [258]. [c.358]

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]

Последним методом был получен карбид тантала ТаС в виде золототисто-желтых кристаллов плотностью 14,85 см . Такой же цвет имел карбид тантала, полученный Я. С. Уманским на поверхности танталовой пластинки путем науглероживания из газовой среды [214]. [c.370]

Факторы, влияющие на точечную коррозию. Природа металла. Отдельные металлы и сплавы в разной степени проявляют склонность к точечной коррозии. Более других подвержены точечной коррозии пассивные металлы и сплавы. В растворах хлоридов наибольшую стойкость обнаруживают тантал, титан, хром, цирконий и их сплавы весьма склонны к питтингообра--зованпю в этой среде высоколегированные хромистые и хромоникелевые сплавы. Склонность к точечной коррозии ие всегда одинакова, она зависит от химического состава стали. Чем выше в стали содержание хрома, никеля и молибдена и чем меньше углерода, тем больше ее сопротивляемость точечной коррозии. Коррозионностойкие стали тем меньше подвержены пит-тингу, чем однороднее их структура, в которой должны отсутствовать включения карбидов и других вторичных фаз, а также неметаллические фракции, в частности окислы и сульфиды, уменьшающие стабильность пассивного состояния и облегчающие разрушение пассивирующей пленки ионами хлора. Некоторые виды термообработки, приводящие к улучшению однородности стали, благоприятно сказываются на ее сопротивляемости точечной коррозии. [c.443]

Для элементов УБ группы характерны тугоплавкость, устойчивость по отношению к воздуху и воде, а ниобий, тантал и сплавы на их основе устойчивы и в агрессивных средах. Высоко тугоплавки и коррозионностойки их нитриды, карбиды, бориды. Гидратированные оксиды этих элементов имеют неопределенный состав /МгОб-хНгО. Для оксоанионов в кислых растворах характерна полимеризация. Высшие галогениды и оксогалогениды ванадия и ниобия гидролизуются нацело. Ванадий в степени окисления + 5 в кислой среде проявляет окислительные свойства. Для элементов этой подгруппы, как и для подгруппы хрома, характерно образование пероксокомплексов. [c.523]

Однако это условие не может считаться достаточным для объяснения накопленных фактов. Например, металлы с sp-валентными электронами (РЬ, Sn и др.) не дают таких структур, какие характерны для переходных металлов. Затем, несмотря на то, что радиус, например, Та в объемно-центрированной кубической решетке достаточно велик по сравнению с радиусом атома С, чтобы последний мог войти в пустоты решетки тантала, углерод почти не растворяется в объемно-центрированной решетке тантала. Очевидно, устойчивость подобных веществ определяется более сложно, а не просто отношением радиусов атомов. Среди карбидов, нитридов, гидридов есть не только твердые растворы, но и химические соединения переменного состава. Например, по результатам работ Б. Ф. Ормонта и сотрудников тот же углерод с танталом образует различные химические соединения переменного состава. Одно из таких соединений имеет область гомогенности при составе, изменяющемся от ТаСо за до ТаС о,во- Решетка этой Р-фазы отлична от индивидуальных решеток углерода и тантала и представляет собой гексагональную решетку, состоящую из атомов Та, октаэдрические пустоты которой статистически заняты атомами С. Другая, так называемая -f-фаза, представляет собой химическое соединение изменяющегося состава в пределах области гомогенности от Ta o jg до ТаС. Кристаллическая решетка в этом случае состоит из атомов Та с элементарной ячейкой гранецентрированного куба, в октаэдрических пустотах которой находятся атомы С. Когда эти пустоты заполняются полностью атомами С, то решетка превращается в решетку типа Na l (ТаС). Такую же решетку имеет монокарбид титана Ti . В ней может изменяться состав в пределах области гомогенности до Ti g в-Твердость, температура плавления, термодинамические свойства, плотность, периоды решетки и другие свойства этих важнейших жаростойких материалов зависят от состава фаз и изменяются с изменением числа атомов С в решетке. [c.144]

Современные твердофазные материалы исключительно многообразны по составу /И охватывают практически все элементы периодической системы. Как правило, материалы имеют сложный состав, включая три и более химических элемента. Из простых веществ в качестве материалов используют в основном алюминии, медь, углерод, кремний, германий, титан, никель, свинец, серебро, золото, тантал, молибден, платиновые металлы. Материалы на основе бинарных соединений также сравнительно немногочисленны. Среди них наиболее известны фториды, карбиды и нитриды переходных металлов, полупроводники типа халькоге-нидов цинка, кадмия и ртути, сплавы кобальта с лантаноидами, обладающие крайне высокой магнитной энергией, и сверхпровод-никовые сплавы ниобия с оловом, цирконием или титаном. Намного более распространены сложные по составу материалы. В последнее время нередко в химической литературе можно встретить твердофазные композиции, содержащие в своем составе свыше 10 химических элементов. [c.134]

Газ для создания защитной атмосферы выбирают в зависимости от металлов, входящих в состав сплава. Часто применяют водород, однако не в тех случаях, когда присутствуют значительные количества щелочных, щелочноземельных и редкоземельных металлов, легко образующих гидриды. Применяют для этой цели и азот, за исключением тех случаев, когда среди металлов-присутствуют такие, которые образуют нитриды, как, например, литий, бериллий, магний, кальций, стронций, барий, редкоземельные металлы, актиноиды,, титан, цирконий, гафний, ванадий, ниобий и тантал. Если нет основания опасаться образования карбидов, то можно с успехом использовать и моноксид углерода, тогда как Oj и SOj при высоких температурах могут иногда оказывать на металлы окислительное действие. Инертные газы, преимущественно аргон, являются наилучшими, хотя и наиболее дорогими защитными газами. Защитный газ при высоких требованиях к его защитному действию должен быть хорошо очнщен, в особенности нежелательно присутствие в нем кислорода, даже в виде следов. Указания о способах очистки различных газов можио найти в соответствующих разделах настоящей книги [водород (гл. 1), азог (гл. 7), инертные газы]. Водород, азот и аргон высокой степени чистоты имеются в продаже или могут быть поставлены некоторыми заводами по желанию заказчика. [c.2147]

ЖАРОСТОЙКАЯ СТАЛЬ - сталь, отличаюЕцаяся жаростойкостью. Стойка против интенсивного окисления на воздухе или в других газовых средах при т-ре выше 550° С. Используется с конца 19 в. Жаростойкость обусловлена наличием на поверхности Ж. с. плотной и тонкой пленки окислов, достаточно прочно сцепленной с осн. металлом. Пленка состоит преим. из окислов легирующих элементов — хрома, кремния и алюминия, термодинамически более стойких, чем окислы железа. Содержание этих элементов определяет класс Ж. с. (табл. 1). Хром, являясь осн. легирующим элементом Ж. с., повышает жаростойкость пропорционально увеличению его содержания (рис.). Никель способствует образованию аустенитной структуры (см. Аустенит). Стали с такой структурой легче обрабатывать, они отличаются хорошими мех. св-вами. Добавки кремния (более 2%) и алюминия (более 0,5%) ухудшают мех. св-ва стали. Титан, ниобий и тантал связывают углерод в карбиды, предотвращая выделение карбидов хрома, которое обедняет близлежащую металлическую основу хромом и приводит к уменьшению жаростойкости. Молибден и вольфрам (в небольших количествах) незначительно повышают жаростойкость, но уменьшают склонность стали к ползучести при высокой т-ре. Если молибдена содержится более 3—4%, жаростойкость стали резко ухудшается из-за образования нестойких и рыхлых его окислов. Церий и бе- [c.420]

Карбид гафния — самый тугоплавкий среди простых карбидов металлов (3900° С) [86, 100], поэтому его применяют в качестве высокоогнеупорного материала [67, 101]. Его предполагается использовать для изготовления дуговых калильных ламп или нитей накала [67, 102—106]. Обладая высокой твердостью (около 2900 kFImm по шкале микротвердости [86]), карбид гафния является весьма ценным компонентом сверхтвердых сплавов для режущих инструментов и точильных средств [67, 107]. Наряду с карбидами титана, циркония, ниобия, тантала, хрома и молибдена карбид гафния рекомендуется применять в нагревателях для испарения металлов в вакууме [108I. [c.15]

До сих пор самым распространенным способом предотвращения межкристаллитной коррозии является легирование нержавеющих сталей элементами, обладающими большим сродством к углероду, чем хром (Т1, КЬ, Та, 2т, У, V). Из этих элементов наиболее устойчивые карбиды образуют титан, ниобий и тантал, поэтому ими и производят так называемую стабилизацию нерл<авеющих сталей [33, 162]. Среди них самый дешевый и доступный — титан, и поэтому он чаще всего применяется. Однако и здесь основное — правильная термообработка, при которой в твердом растворе остается минимальное содержание углерода. Для обычного применения нержавеющих сталей рекомендуется в них добавлять титан в пяти-, ниобий в десяти-и тантал в пятнадцатикратном количестве по отношению к содержанию углерода. Для некоторых условий этих количеств недостаточно и необходим индивидуальный подход (см. гл. 4.1). Для присадочного материала и электродов (при изготовлении обмазанных проволочных [c.127]

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]

В последнее время в химическом машиностроении находят применение, пока еще в ограниченных размерах, новые коррозионностойкие металлы и сплавы, потребность в которых определяется требованиями высокой жаропрочности при сохранении повышенной жаростойкости и коррозионной стойкости в условиях воздействия сильно агрессивных сред. Некоторые из этих металлов и сплавов превосходят по своим свойствам нержавеющие стали и цветные металлы. К. числу таких новых конструкционных металлов и сплавов относят титан, цирконий, ниобий, молибден, тантал, сплавы на их основе и ряд тугоплавких металлических материалов — карбиды, бориды, силициды и др., обладающие особо высокой изиосо-эрозионной, а также коррозионной стойкостью во многих средах. [c.277]

Из методов плазмохимического получения наиболее подробно изучен процесс взаимодействия хлоридов металлов с углеводородом в среде водорода. Термодинамические расчеты показывают 180], что карбиды ниобия и тантала легко образуются при высоких температурах и устойчивы соответственно до 3600 ( ЬС) и 4200 К (ТаС). Выше 2500 К они являются единственными компонентами конденсированной фазы, а степень переработки хлорида близка к 100 %. При температурах, меньших 2500 К, возможно образование конденсированного углерода, поэтому процесс желательно проводить выше указанного температурного предела с последуюп] ей закалкой продукта реакции до Т < 1100 К, когда в связи с развитием реакции метапообразовапия конденсированная фаза свободна от углерода. [c.319]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология