Карбид тантала плавления

Карбид тантала ТаС образуется прокаливанием смеси Та О с углеродом при 1250° С. ТаС представляет собой черное твердое кристаллическое вещество с плотностью 13,96 и температурой плавления 4100° С. Он не растворяется в кислотах. [c.317]

Еще большую жаропрочность детали из тантало-воль-фрамового сплава приобретают, если на них нанесен слой карбида тантала (температура плавления этого покрытия — свыше 4000° С). При опытных запусках ракет такие сопла выдерживали колоссальные температуры, при которых сам сплав быстро корродирует и разрушается. [c.175]

К. гафния, НГС. Серые кристаллы применяется как компонент огнеупорной керамики в конструкциях ядерных реакторов (в смеси с карбидом тантала имеет температуру плавления 4488 К). [c.168]

Как видно из табл. 4, наиболее высокими температурами плавления обладают карбиды, причем комбинация из четырех частей карбида гафния и одной части карбида тантала имеет температуру плавления около 4000 (точнее 3830 100°) — наивысшую из всех известных для твердых веществ [770]. [c.441]

Твердые сплавы получают плавлением карбидов—чаще всего карбидов вольфрама с небольшим содержанием карбидов молибдена или титана. Это— литые сплавы. Они тверды, но хрупки. Многие важные сплавы получают спеканием карбидов с другим, более легкоплавким металлом, служащим цементирующим (как бы склеивающим) материалом. В этом случае можно использовать очень тугоплавкие карбиды, например карбид тантала ТаС (температура плавления 3880° С), карбид титана Т1С (температура плавления 3140° С) и т. п. [c.394]

Тугоплавкость. Графит относится к числу наиболее тугоплавких материалов. Известны только два материала карбид тантала и гафния, температура плавления которых незначительно превышает температуру сублимации графита, равную 3600° С. [c.320]

Очень большие силы связи между атомами отдельных металлов и углерода приводят к образованию чрезвычайно прочных соединений, температуры плавления которых намного превышают температуры плавления металлов. Так, карбид тантала ТаС плавится при температуре порядка 3900 С, для карбида циркония 2гС эта цифра составляет около 3500° С. Прочность химической связи в таких соединениях проявляется и в их высокой твердости, приближающейся к твердости алмаза. [c.293]

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]

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

Свойства типичных металлоподобных тугоплавких соединений в сравнении с соответствующими чистыми металлами указаны в табл. 20. Большинство соединений плавится при температуре свыше 2000 °С. Наиболее высокие температуры плавления имеют карбиды тантала и гафния. [c.140]

Карбид тантала ТаС обладает высокой температурой плавления (3880°). Микротвердость карбида тантала ТаС лежит в пределах 1200—1547 кг мм [312, 221]. [c.371]

По температуре плавления они образуют следующий ряд титан (3140°)- -цирконий (3540°) гафний (3890°)- тантал (4150°). Все эти карбиды получаются при нагреве свыше 2000° соответствующих элементов с углеродом карбид тантала образуется при нагреве проволоки металла в атмосфере углеводородов. Карбиды отличаются большой твердостью и проводят ток. Сополимер НГС (20%) и ТаС (80%) —самое высокоплавкое вещество из всех известных его температура плавления равна 4215°. [c.164]

Твердость этих соединеиий занимает промежуточное место между значениями твердости для алмаза (10) и топаза (8) (см. стр. 462), а их температуры плавления выше, чем у самых тугоплавких металлов (рений, вольфрам) и даже у углерода (углерод можно испарять в тигле из спеченного карбида тантала). Отсюда и произошло часто используемое название жаростойкие карбиды. [c.595]

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]

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]

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]

К. тантала, ТаС. Тугоплавкие золотистые кристаллы применяется как компонент твёрдых и жаропрочных сплавов (в смеси с карбидом гафния имеет температуру плавления 4488 К). [c.169]

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

В качестве материала тиглей могут использоваться многие тугоплавкие металлы, как, например вольфрам, рений, тантал, молибден (как в виде монокристаллов, так и в поликристаллическом состоянии), а также большое число карбидов, оксидов, нитридов, имеющих высокие температуры плавления [16]. Следует отметить, что смачиваемость жидких металлов при возрастании температуры увеличивается, и они могут выползать из тиглей, нарушая (растворяя) при этом конструкцию источника, поэтому подбор тигля под кон- [c.379]

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]

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]

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]

Вместо хлора можно применять газообразный хлористый водород и процесс вести при нагревании до температуры красного каления. Так, при обработке смеси SiO.,, Si и Si газообразным хлористым водородом, кремний и его карбид отделяются в виде хлорида, а диоксид кремния задерживается в остатке [5.1779]. Газообразный хлористый водород предпочитают хлору при определении оксида алюминия в высокочистом алюминии [5.1780] и оксида бериллия в металлическом бериллии [5.1771 ], поскольку реакция с НС1 более мягко протекает при 270—300 °С. Тантал нагревают в газообразном хлористом водороде при 430 °С [5.1781 ], сурьму — при 300 С [5.1782 ] (см. разд. 5.2). Загрязнения в свинце и висмуте определяют плавлением металлов с добавлением к ним 5—8 % (масс.) хлорида свинца при 500—600 °С, примеси А1, Си, Fe, Mg, Na и Те экстрагируются из металла и концентрируются в расплаве хлорида свинца [5.1783]. [c.258]

По сравнению с исходными металлами у карбидов и нитридов внедрения резко увеличивается твердость. Они являются химически устойчивыми и очень тугоплавкими веществами. Например, температуры плавления карбидов и нитридов титана, циркония, гафния и тантала лежат в пределах 3100—3900 °С. [c.60]

Карбиды и нитриды известны как огнеупорные соединения. Так, некоторые из них плавятся или разлагаются при температуре свыше 3000 °С, а карбид тантала имеет самую высокую точку плавления из всех известных веществ (около 3980 °С) [43]. Стабильность карбидов и нитридов в объеме, вероятно, сохраняется также для тонкодисперсных систем, поскольку известно, что карбиды противостоят спеканию. В действительности, металлурги должны добавлять связки, например кобальт, с целью получения плотных спеченных карбидов для изготовления режущих инструментов [43]. Поэтому карбиды и нитриды являются классом веществ, перспективным для применения в таких экзотермических реакциях, как метанирование и синтез Фишера — Тропша, при проведении которых спекание является очень серьезной помехой. [c.121]

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]

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]

Сверхтвердые сплавы состоят из карбидов и силицидов вольфрама, хрома, титана, тантала. Сцементированные кобальтом, никелем или железом, они обладают твердостью, приближающейся к твердости алмаза (9,6 по шкале Мооса) и в особенности карбосилицид титана. Такие сплавы имеют чрезвычайно высокую температуру плавления (например, температура плавления сплава тантала с карбидом гафния 3950° С) и при нагревании твердость их не снижается. [c.353]

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]

Способ 4. Полученная путем наращивания металлическая проволок превращается при нагревании в атмосфере углеводорода в карбид. Однак это видоизменение метода, описанного выше (способ 3), не очень удобно дл металлов с низкими точками плавления (титан, цирконий), так как при это необходимо производить накаливание в течение очень продолжительного вр( мени. Для получения карбидов вольфрама, тантала и гафния этот метод м( жет быть успешно применен [12,, 13]. [c.1482]

BOB в среднем 2260—2380° С, их рабочие т-ры не превышают 1100— 1150° С. При т-ре выше порога рекристаллизации прочность сплавов резко снижается. Основные отличительные особенности таких сплавов — повышенная пластичность нри комнатной т-ре и высокая технологичность при обработке давлением. Среднепрочные сплавы, кроме титана, циркония и гафния, содержат тугоплавкие легирующие элементы — молибден, вольфрам и тантал, повышающие т-ру плавления и прочность при рабочих т-рах. Такие сплавы сравнительно легко обрабатывать давлением. Высокопрочные сплавы содержат в значительных количествах вольфрам и молибден (в сумме до 20—25%). Их т-ра плавления не ниже 2350—2370° С, т-ра начала рекристаллизации 1150 1540° С, жаропрочность высокая. Некоторые из высокопрочных сплавов отличаются повышенным содержанием углерода, поэтому в их структуре, кроме тугоплавкого ниобиевого твердого раствора, имеются выделения карбидов (главным образом, Zr ), положительно влияющие на жаропрочность. Недостатки высокопрочных сплавов — пониженная пластичность при комнатной т-ре и низкая технологичность при обработке давлением. Осн. способ получения И. с. — дуговая плавка с расходуемым электродом (в вакууме или аргоне). Для равномерного распределения легирующих элементов в высоколегированных сплавах используют двойной переплав или гарнисажную плавку с разливом в медные водоохлаждаемые (или графитовые без охлаждения) формы. Иногда (напр., если содержание элементов внедрения должно быть минимальным) применяют электроннолучевую плавку. Обработка ниобиевых слитков начинается с разрушения литой структуры прессованием (т-ра нагрева — 1100— 1700° С — зависит от состава сплава), после чего их подвергают прокатке, волочению, штампованию, ротационной ковке или повторному прессованию. Листовую прокатку низко- и среднепрочных сплавов, а также изготовление труб протяжкой или прокаткой трубных заготовок, полученных предварительным прессованием, проводят в холодном со- [c.75]

Тантал с азотом образует два нитрида Ta2N и TaN, а с углеродом— два карбида ТагС и ТаС. Наибольший технический интерес представляют мононитрид и монокарбид тантала с температурами плавлення соответственно, 3087 и 3880° С. [c.69]

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]

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]

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]

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]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология