Легирование гафния

Применение гафния и его соединений. Из-за малой доступности гафний долго не применялся. В на-, стоящее время имеются самостоятельные, непрерывно расширяющиеся области применения гафния. Наиболее четко определилось применение его в ядерной энергетике (регулирующие стержни атомных реакторов, экраны для защиты от нейтронного излучения) и в электронной технике (катоды, геттеры, электрические контакты). Еще более широки перспективы использования гафния и его соединений в производстве жаропрочных сплавов для самолетостроения, ракетной техники. Сплавы титана, легированные гафнием (до нескольких процентов), выдерживают температуру до 980° С. Сплавы ниобия и тантала с гафнием (2—10%) и вольфрамом (8— [c.427]

Перспективно применение НГ и его соединений в жаропрочных сплавах для самолетостроения и ракетной техники. Сплавы титана, легированные гафнием (до нескольких процентов), выдерживают нагревание до 980°. Сплавы тантала с гафнием устойчивы против окисления до 1650°. Сплавы ЫЬ и Та с НГ (2—10%) и Ш (8—10%) хорошо обрабатываются, коррозионно стойки, высокопрочны выше 2000° и вблизи абсолютного нуля. Уникальные свойства имеют жаропрочные материалы на основе карбида и нитрида гафния. Твердый раствор карбидов НГ и Та, плавящийся выше 4000°, — самый тугоплавкий керамический материал. Йз него готовят тигли для выплавки тугоплавких металлов и детали реактивных двигателей [15, 16, 72, 73]. [c.309]

Описанная технология приготовления шихты универсальна при синтезе гранатов для ювелирных и технических целей, легированных оксидами с низкой упругостью пара, например, оксидами редких земель и элементов П1 и IV групп Периодической системы элементов Д. И. Менделеева (скандий, гафний, цирконий). Приготовление шихты с легколетучими легирующими добавками, например с оксидами ванадия, имеет некоторые технологические особенности, о которых пойдет речь в соответствующих разделах. [c.178]

Легирование этих материалов улучшает их высоко- и низкотемпературные свойства, например ковкость. В литературе отмечается [29], что сплавы молибдена и ниобия наиболее перспективны для конструкционных целей при температурах до 1400° С при более высоких температурах, очевидно, целесообразнее применять сплавы на основе тантала и вольфрама. Единственным стойким к окислению жароупорным металлом является хром, хотя гафний также обладает удовлетворительной стойкостью к окислению. Остальные металлы при температуре выше 600° С окисляются. Правда, стойкость к окислению ниобия, тантала и вольфрама можно значительно повысить легирующими добавками. При использовании других материалов можно применять защитные облицовки. [c.314]

Жаростойкость тантала повышают легированием никелем, молибденом (до 15%), вольфрамом (до 50%) (рис. 14.21). Добавки V и ЫЬ до 15 % приводят к двукратному повышению жаростойкости тантала. Эффективны добавки металлов 1У-а группы. Положительное влияние циркония усиливается при повышении температуры до 1100 °С, Сплавы И —Та, богатые гафнием, устойчивы кратковременно к окислению при 2000 °С. Наиболее высокой жаростойкостью обладают тройные и многокомпонентные сплавы тантала (см. табл. 14,9). Тантал, легированный хромом и никелем (суммарное.содержание Сг, N1 15 %), окисляется со скоростью, меньшей, чем хром. Наибольшей жаростойкостью в этой системе обладает сплав Та—7,5 Сг—5Ы1. Наивысшей жаростойкостью обладают сплавы тантал - металл 1У-а группы, легированные хромом, алюминием, кремнием, бериллием, молибденом. [c.430]

Легирование циркония и гафния преследует две цели повышение сопротивления ползучести и коррозии причем ограничивающим фактором для циркония является необходимость сохранить достаточно низкое значение поперечного сечения захвата тепловых нейтронов. [c.127]

Коррозионная стойкость гафния в воде и паре высоких параметров выше, чем у циркония, и может быть дополнительно увеличена путем легирования. Добавление циркония до 30% существенно повышает коррозионную стойкость гафния в воде при 350° С. Интересно отметить, что с увеличением содержания циркония механические свойства гафниевых сплавов снижаются (табл. 9). [c.128]

Целью настоящей работы явилось создание материалов иа основе карбида бора, обладающих высокой твердостью, но меньшей хрупкостью по сравнению с чистым В4С, путем легирования его переходными металлами. В качестве легирующих металлов выбраны переходные металлы IV группы периодической системы элементов — титан, цирконий, гафний. [c.165]

При комнатной температуре в воде, насыщенной воздухом, коррозия урана идет преимущественно с кислородной деполяризацией, а металл находится в пассивном состоянии. В кипящей дистиллированной воде уран находится в активном состоянии, а его коррозия идет с водородной деполяризацией. Коррозионная стойкость урана в воде и паре в условиях работы первого контура ядерных реакторов низка. Стойкость урана возрастает при легировании его гафнием, цирконием, никелем, ниобием, танталом, молибденом, кремнием. [c.306]

Чтобы завершить исторический очерк, дадим короткий обзор современных направлений в электрополировке. Она применяется для полирования следующих металлов и металлоидов алюминия, сурьмы, серебра, висмута, кадмия, хрома, кобальта, меди, олова, железа (включая углеродистые, нержавеющие и другие легированные стали, ферросилиций, чугуны), бериллия, германия, золота, гафния, индия, свинца, магния, марганца, молибдена, никеля, ниобия, палладия, платины, тантала, тория, титана, вольфрама, урана, ванадия, цинка и циркония. К этому списку следует добавить большое число одно-и многофазных сплавов, ряд окислов металлов [21] и графит [22]. [c.18]

В области производства специальных сталей и сплавов гафний еще не нашел широкого применения, однако он является полезной легирующей примесью [231. Легирование гафнием сплавов на основе меди, никеля и железа повышает температуры их рекристаллизации. Добавки гафния в пределах от 0,05 до 10% полезны при изготовлении жаростойких и электроустойчивых железных сплавов. Испытываются также ниобиевые сплавы, легированные гафнием. Работы советских и зарубежных исследователей по изучению фазовых диаграмм двойных и тройных металлических систем, содержащих гафний, свидетельствуют о большом интересе к этим сплавам. [c.13]

К этому же направлению примыкают исследования кафедры в области катодных материалов (доц. В. Я. Шлюко, В. В. Морозов). Проведенные исследования по легированию гексаборида лантана тугоплавкими переходными металлами (В. П. Бондаренко) показали, что наибольшее влияние оказывают гафний и вольфрам. [c.81]

Понижение микрохрупкости карбида бора, легированного титаном, цирконием и гафнием, при сохранении и даже некотором повышении микротвердости пока не имеет однозначного объяснения. Можно предположить, что это происходит по следующим двум причинам. Во-первых, диборидная фаза, располагающаяся по границам зерен основной фазы (карбида бора), изменяет энергетическое состояние границ вследствие постоянного электронного обмена, что приводит к частичной релаксации напряжений. Во-вторых, предполагаемая частичная растворимость металлов в карбиде бора приводит к повышению доли нелокализованных электронов, обеспечивающих некоторую пластичность при сохранении основного типа кова- [c.168]

Стандартные растворы ниобия и тантала готовились из особо чистых пентахлоридов этих металлов растворением их точной авалв.-тической навески в концентрированной соляной кислоте. Стандартные растворы циркония и гафния готовились растворением точных аналитических навесок этих металлов в соляной кислоте (1 1) из солей сернокислого гафния и азотнокислого цирконила. Концентрация определяемых элементов в пересчете на металл составляла 0,01%. Растворы меньшей концентрации готовились дальнейшим разбавлением аликвотных частей стандартного раствора соляной кислотой (1 1) особой чистоты. Работа проводилась с искусственно приготовленной смесью, иммитирующей легированную сталь состава Рё-54,3% М1- 30% Сг- 15% Мп- 0,5% SI - 0,01%. Навеска смеси 20 мг растворялась в 6 мл 6,5 н соляной кислоте. В полученный раствор вводили определенное количество циркония, ниобия, тантала и гафния из стандартных растворов в интервалах 0,5-15 мкг каждого элемента. В анализируемые смеси добавлялось 20 мл диэтилового эфира (в смеси с хлороформом (1 1), насыщенного в 6,5H l и проводили экстракцию на вибро-приборе в течение 4 мин. Концентрирование определяемых элементов велось одновременно из четырех параллельных проб. [c.175]

Многие /-элементы ГУ-УП групп используются как легирующие добавки для улучшения качества сталей. В состав сталей их обычно вводят в виде ферросплавов (сплавов с железом), например, феррохрома, ферромарганца, ферротитана, феррованадия и др. Легирование ими придает сталям ценные качества, например коррозионную стойкость (хром, марганец, титан), твердость и ударная вязкость (цирконий), твердость и пластичность (титан), прочность, ударная вязкость и износостойкость (ванадий), твердость и износостойкость (вольфрам), твердость и ударная вязкость (марганец), жаропрочность и коррозионную стойкость (молибден, ниобий). Марганец используется как раскислитель стали. Все более широкое применение получают эти металлы и их сплавы, как конструкционные, инструментальные и другие материалы. Так, титан и его сплавы, характеризуемые легкостью, коррозионной устойчивостью и жаропрочностью, применяются в авиастроении, космической технике, судостроении, химической промышленности и медицине. В атомных реакторах используются цирконий (конструкционный материал, отражающий нейтроны), гафний (поглотитель нейтронов), ванадий, ниобий и тантал. Вследствие высокой химической стойкости тантал, ниобий, вольфрам и молибден служат конструкционными материалами аппаратов химической промышленности. Вольфрам, молибден и рений, как тугоплавкие металлы, используются для изготовления катодов электровакуумных приборов и нитей накаливания термопар и в плазмотронах. Вместе с тем при высоких температурах вольфрам и молибден окисляются кислородом, причем образующиеся при высокой температуре оксиды не защищают эти металлы от коррозии, поэтому на воздухе они не жаростойки. Вольфрам служит основой сверхтвердых сплавов. Хромовое покрьггие придает изделиям декоративный вид, повышает твердость и износостойкость. [c.373]

В последнее время эмиссионный рентгеновский анализ значительно упрощен благодаря использованию рентгено-флуоресценции. В этом случае образец помещают вне рентгеновской трубки и облучают интенсив-HIJM пучком коротковолновых рентгеновских лучей. Получающийся в результате этого спектр вторичных рентгеновских лучей наблюдается в счетчике Гейгера, причем регистрация может быть произведена в очень короткий промежуток времени. Оборудование, необходимое для использования этого метода, доступно. Описано применение рентгено-флуорес-центного метода для определения гафния в цирконии и тантала в нио-бии , а также для анализа легированных сталей, жаростойких и высокотемпературных сплавов типа хром—никель—кобальт . [c.168]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология