Обработка гафния

Недостатком гафния является быстрый наклеп при обработке, склонность материала к истиранию и наращиванию на кромке резца при его обработке, а также его пирофорные свойства, создающие опасность самовоспламенения порошка, образующегося при резании или обработке гафния абразивным кругом. Холодной прокаткой металла можно получить удовлетворительные результаты при суммарном 30%-ном обжатии, если уменьшение толщины за один проход через валки не превышает 5—7% и если периодически производится промежуточный отжиг при 800—840° С. Общую степень обжатия в холодном состоянии можно доводить и до 50%, однако при этом иногда происходит растрескивание материала. [c.107]

При механической обработке гафния путем прокатки, прессования, фрезерования и т. п. на поверхности изделий образуется слой поврежденного и загрязненного металла. Этот слой корродирует с большей скоростью, чем основная масса металла, поэтому его необходимо удалить полированием или химическим травлением. На отполированной поверхности гафния образуется прочная пленка плотного тусклого серого окисла, а на неполированной — более рыхлый окисел белого цвета. Полирование можно проводить механически наждачной шкуркой или пастой из карбида кремния. Применяют также химическую и электрохимическую полировку. [c.109]

При обработке гафния сухим сернистым ангидридом образуется НЮз [711. [c.114]

Титан, цирконий и гафний являются типичными металлами, напоминающими по внешнему виду сталь. Они тугоплавки, хорошо поддаются механической обработке. Однако присутствие в этих металлах примесей кислорода, азота, углерода или водорода весьма отрицательно сказывается на их пластичности, ковкости, прочности на разрыв и других механических характеристиках. Основные константы, характеризующие свойства рассматриваемых металлов [c.283]

Аргон бо.пее доступен, чем гелий и неон. Этот газ широко используют в металлургии. Обычно им пользуются при горячей обработке титана, ниобия, гафния, урана, тория, щелочных металлов, где исключается контакт с кислородом, азотом, водой и оксидом углерода (IV). Широкое внедрение нашел метод дуговой электросварки в среде аргона. [c.228]

Физические и химические свойства. Титан, цирконий и гафний, как и все переходные элементы,— металлы. Они существуют в двух полиморфных модификациях при низкой температуре их решетка гексагональная плотноупакованная (к.ч. 12 а-модификация), при высокой — объемно-центрированная кубическая (к.ч. 8 -модификация). При таких больших координационных числах имеющихся валентных электронов недостаточно для образования обычных валентных связей, поэтому у них реализуется металлическая связь, основанная на обобществлении валентных электронов всеми атомами. Отличительная особенность металлической связи — отсутствие направленности, вследствие чего в кристалле возможно значительное смещение атомов без нарушения связи. Этим объясняется высокая пластичность всех трех металлов, в первую очередь их а-модификаций. Наиболее пластичен титан, гафний наиболее тверд и труднее поддается механической обработке.,/Образование о.ц.к. структур у -модификаций, по всей вероятности, связано с некоторой локализацией связи появление определенной направленности, характерной для ковалентной связи, объясняет большую твердость и меньшую пластичность -модификаций титана, циркония и гафния. [c.211]

Гафний находит применение как катализатор в ряде химических процессов, а также в качестве электродного материала в плазменной обработке металлов. [c.20]

Рис. 8. Влияние термической обработки исследуемых саж (2800 " С) на их активность ирн взаимодействии с двуокисью гафния Условные обозначения те же, что и на рис. 2

Цирконий (а также й гафний) осаждается арсенатом аммония из кипящего 2,5 н. солянокислого или 3,75 н. азотнокислого раствора, свободного от серной кислоты Перекись водорода мешает осаждению из азотнокислого раствора. Осадок можно прокаливать до окиси, если в начале прокаливания имеется достаточное количество углерода (желательно добавлять обугленный сахар). Церий (IV), торий, вольфрам, тантал и ниобий препятствуют осаждению из солянокислых растворов, содержащих перекись водорода, поэтому в присутствии этих элементов требуется специальная обработка [c.642]

Подробности этого метода, а также приемы дальнейшей обработки слитков гафния описаны в статье [519]. [c.196]

Для снятия напряжений и предупреждения возможной деформации при последующей механической обработке сваренные крупные и сложные детали из гаФния подвергаются отжигу при 800°, [c.412]

Химическая стойкость металлического гафния в различных кислотах и щелочах изучалась на образцах йодид ного гафния В виде полос металла толщиной 0,04 сж, длиной 2 см и шириной 1 см, полученных холодной обработкой при степени обжатия 28%. [c.413]

И гафния приводит увеличение скорости механической обработки. Водород может попадать в металл в процессе шлифовки, если присутствует пар воды [81], в процессе травления [3] или при электролитическом покрытии металлов или сплавов [45]. Водород является особенно вредной примесью вследствие его способности глубоко проникать внутрь металла и плохо влиять на его механические свойства [37, 74]. К сожалению, водород, как правило, очень трудно удалить из металла или сплава, и он может оставаться в местах нарушения кристаллической решетки, например в местах дислокаций или в центрах нарушения кристаллической решетки [44], захватываться в виде СН4 [71] или удерживаться в карбидных фазах [5], особенно при температурах ниже 200° С. [c.207]

ГАФНИЙ (Hafnium, от древнего названия Копенгагена) Hf — химический элемент IV группы 6-го периода периодической системы элементов Д. И. Менделеева, п. н. 72, ат. м. 178,49 природный Г. состоит из шести изотопов. Положение Г. в периодической системе предсказал Д. И. Менделеев задолго до его открытия. Основываясь на выводах Н, Бора о строении атома 72-го элемента, Д. Костер и Г. Хевеши обнаружили этот элемент в минералах циркония и назвали его. Г.— рассеянный элемент, не имеет собственных минералов, в природе сопутствует цирконию (I — 7%). Г.— серебристо-белый металл, т. нл. 2222 30 С чистый Г. очень пластичен и ковок, легко поддается холодной и горячей обработке. По своим химическим свойствам очень близок к цирконию, потому их трудно разделить. В соединениях Г. четырехвалентен. Металлический Г. легко поглощает газы. На воздухе Г. покрывается тонкой пленкой оксида HfOj. При нагревании реагирует с галогенами, а при высоких температурах — с азотом и углеродом, [c.65]

Дигидраты оксинитратов циркония и гафния с небольшим количеством воды образуют гексагидраты 2г(Н )0(Ы0з)2-6Н2О, хорошо растворимые в воде. При обработке ди- или гексагидрата оксинитрата гафния 70—100%-ной азотной кислотой через несколько суток выделяются кристаллы НГ(Ы0з)4 6Н. 0. Это очень гигроскопичное и быстро гидролизующееся соединение. Дегидратация ди- и гексагидратов оксинитратов циркония и гафния гачинается при 40° и сопровождается частичным их разложением. Процесс дегидратации характеризуется отсутствием четких границ существования отдельных гидратов и соединений с различным соотношением ЫО3 2г, что, как и поведение их в растворах, указывает на полимерную структуру. [c.290]

Гафний Hf (лат. Hafnium, от древнего названия Копенгагена — Hafnia). Г.— элемент IV группы 6-го периода периодич. системы Д. И. Менделеева, п. и. 72, атомная масса 178,49. Положение Г. в периодической системе было предсказано Д. И. Менделеевым. Д. Костер и Г. Хевеши в 1923 г. обнаружили Г. в норвежской руде. Г.— типичный рассеянный элемент. Он не образует собственных минера.яов и в природе сопутствует цирконию. Г.— серебристо-белый металл. Чистый Г. пластичен, легко поддается холодной и горячей обработке. По химическим свойствам сходен с цирконием. В соединениях проявляет степень окисления-(-4. Металлический Г. на воздухе покрывается пленкой оксида НГОг.При нагревании реагирует с галогенами, а при высоких температурах с азотом и углеродом, образуя тугоплавкие HfN и Hf . Растворяется в плавиковой и концентрированной серной кислоте. Водные растворы солей Г. легко гидролизуются. Применяется Г. для изготовления катодов электронных ламп, нитей ламп накаливания, жаростойких железных и никелевых сплавов, в атомной технике и др. [c.36]

О mpem-R)2. Однако Байне [46 ] нашел, что три-трет-алкоксиды алюминия можно получить продолжительным алкоголизом изопропоксида алюминия. По-видимому, одним из важных факторов, снижающих скорость реакции, в этом случае является прочная мостиковая алкоксидная связь в димерной молекуле. Недавно Шинер и др. [47] методом протонного магнитного резонанса показали, что в толуоловых растворах изопро панол относительно медленно обменивается с тримерной формой изопропоксида алюминия. При изучении алкоксидов ниобия и тантала также были обнаружены примеры стерических затруднений при алкоголизе, приводящих к образованию смешанных алкоксидов [48]. Первичные алкоксиды тантала Та(ОВ)з при взаимодействии со вторичными или третичными спиртами (R OH) образуют соединения Ta(OR)--(0R )4. в случае ниобия дополнительным затруднением оказалось образование алкоксиоксида ниобия при обработке соединений третичными спиртами. Впрочем, третичные алкоксиды алюминия, циркония, гафния, ниобия или тантала можно получить одним из методов, изложенных ранее. [c.240]

Эффективными отверждающими агентами для ПВС являются металлорганические соединения. При обработке ПВС в воднощелочном растворе дихлорциклопентадиенилами гафния, циркония или титана, растворенными в хлороформе, нерастворимый полимер образуется через 30 с [c.122]

Удаление ниобиотанталатов, титаноколумбатов и ти-таносиликатов можно также начать обработкой минерала фтористоводородной кислотой. Эта методика имеет то преимущество, что ниобий, тантал, уран (4), скандий, титан, цирконий и гафний растворяются , а кремний улетучивается в виде четырехфтористого кремния редкоземельные элементы остаются в форме трудно растворимых фторидов. Затем остаток нагревают с кон- [c.38]

Если 200 г Zr U (100 г общего количества оксида) остается в колонне, то количество в нем НГОг повышается до 10%. Дальнейшее обогащение достигается путем вымывания раствором, содержащим 2,5 моль НС1 на 1 л метанола, так как при этом преимущественно десорбируется Zr l4. В зависимости от продолжительности обработки 7 и. H2SO4 при окончательном вымывании могут быть получены, например, 60% поглощенного гафния в виде-30%-ного нли 20% поглощенного гафния в виде 60%-ного продукта. Эт концентраты являются очень подходящими исходными материалами для проведения экстрагирования. После регенерации силикагель снова оказывается пригодным для применения. [c.1422]

Со всеми эфирными фракциями поступают одинаково, проводят последовательно через те же стадии. Рекомендуется при обработке последующих фракций концентрацию NH4S N во 2-й и 3-й стадиях постепенно повышать вплоть до двукратной и впоследствии также медленно добавлять все увеличивающиеся количества роданида и в других стадиях. В процессе дальнейшего фракционирования последующие порции эфира обрабатывают начиная со стадии 2, а потом — со стадии 3, но тогда в серию включают дополнительную стадию — обработку раствором 80 г (NH4)jS04 в 500 мл HjO. На последней стадии эфир после обработки не содержит циркония и гафиия. В связи с тем что на эффективность разделения влияют многие факторы, необходимо в процессе работы контролировать как общее содержание циркония и гафния, так и их соотношение. Коэффициенты разделения зависят и от температуры, влияние которой можно скомпенсировать изменением соотношения объемов фаз или добавлением солей. [c.1423]

Как уже было указано выше, этот метод имеет особые преимущества яри работе с высококонцентрированными (по содержанию гафния) препаратами. Так, при обработке 40 г исходного препарата с содержанием 18% HfOj водный слой при последовательном встряхивании с 10 л эфира в отдельных стадиях содержал следующие количества оксидов [c.1423]

Фосфаты титана, циркония и гафния, осажденные из растворов солей действием растворимых фосфатов, обычно представляют собой желатинообразные рентгеноаморфные осадки, примерно отвечающие по составу формуле М(НР04)2-Н20 (M=Ti, Zr, Hf). Отклонения от указанного состава, наблюдающиеся в зависимостн от условий осаждения, связаны с полимерным характером этих фосфатов. Однако при точном соблюдении условий осаждения можно получить либо с самого начала, либо путем дальнейшей обработки хорошо закристаллизованные осадки определенного состава. Наиболее полно методом катионного обмена изучены фосфаты циркония 1]. [c.1479]

Фториды имеют преимущество перед хлоридами вследствие их малой гигроскопичности. В настоящее время в промышленных масштабах производят тетрафторид циркония Zrp4 и фторцирконат калия K2ZrF6. Фториды циркония и гафния могут быть восстановлены натрием, кальцием, магнием и алюминием. Использование в качестве восстановителя кальция и магния приводит к образованию нерастворимых фторидов, в то время как NaF легко удаляется из реакционной смеси в результате обработки водой. [c.245]

Целью настоящего исследования является изучение кинетики взаимодействия окислов гафн.ия, циркония и тантала с различными сажами при 1400—1800° С выявление реакционной способности саж Вулкан XXX, ПД 1-70, канальной, термической и ламповой, а также изучение влияния предварительной термической обработки этих саж на их реакционную способность. [c.69]

Вследствие отсутствия в рабочей зоне распылительных экстракторов внутренних устройств эти аппараты применяют для обработки жидкостей, содержащих твердые взвеси. Например, в распылительных экстракторах цирконий и гафний разделяют экстракцией из их растворов в тиоциаиовой кислоте, причем в указанных растворах возможно образование твердых полимеров тиоциановой кислоты. [c.532]

В свободном виде цирконий и гафний — металлы со стальным блеском (см. также табл. 38). Очень устойчивы, воздух, вода, щелочи и разбавленные кислоты на них не действуют. Перевести в раствор их удается только обработкой царской водкой или фтороводородной кислотой. Тонкая циркониевая проволока и стружка на воздухе интенсивно сгорают с яркой вспышкой (подобно магнию) с образованием 2гОа. [c.411]

С) 10,1 10 град теплоемкость 6,34 кал/г-атом-град электрическое сопротивление Ъ1 мком см сечение захвата тепловых нейтронов 1,31 барн парамагнитен работа выхода электронов 3,07 эв. Модуль норм, упругости 6600 гс/жж модуль сдвига 2630 кгс .чм предел прочности 31,5 кгс мм предел текучести 17,5 кгс мм сжимаемость 26,8 X X 10— см кг удлинение 35% НУ= = 38. Чистый И. легко поддается мех. обработке и деформированию. Его куют п прокатывают до лент толщиной 0,05 мм па холоду с промежуточными отжигами в вакууме при т-ре 900—1000° С. И.— химически активный металл, реагирует со щелочами и к-тами, сильно окисляется при нагревании на воздухе. Работы с И. проводят в защитных камерах и высоком вакууме. И. с металлами 1а, На и Уа подгрупп, а также с хромом и ураном образует несмешиваю-щиеся двойные системы с титаном, цирконием, гафнием, молибденом и вольфрамом — двойные системы эвтектического типа (см. Эвтектика) с редкоземельными элементами, скандием и торием — непрерывные ряды твердых растворов и широкие области растворов с остальными элементами — сложные системы с наличием хим. соединений (см. Диаграмма состояния). Получают И. металлотермическим восстановлением, действуя на его фторид кальцием при т-ре выше т-ры плавления металла. Затем металл переплавляют в вакууме и дистиллируют, получая И. чистотой до 99,8-5-99,9%. Чистоту металла повышают двух- и трехкратной дис- [c.518]

НИОБИЯ СПЛАВЫ - сплавы на основе ниобия. В пром. масштабах применяются с начала 50-х гг. 20 в. Отличаются высокой жаропрочностью, сравнительно небольшой плотностью, низким поперечным сечением захвата тепловых нейтронов (1,15 барн/атом), пластичны при обработке давлением и хорошо свариваются, стойки в некоторых кислотах и в расплавах щелочных металлов. При нагреве на воздухе и в др. окислительных средах подвержены окислению при т-ре свыше 400° С. По мех. св-вам при рабочей т-ре различают низкопрочные сплавы, имеющие преимущество перед нелегированиым ниобием при т-ре до 1100—1150° С среднепрочные сплавы (применяемые до т-ры 1200—1250° С) и высокопрочные сплавы (применяемые при т-ре до 1250—1300° С, кратковременно до т-ры 1450—1500° С). Низкопрочные сплавы содержат в качестве легирующих элементов гл. обр. титан, цирконий или гафний, иногда ванадий и тантал. Т-ра плавления таких спла- [c.74]

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]

II (111)р и направление [1120] , 1[110]р. Возникает в процессе термической обработки (закалки, старения металлов) сплавов титана с переходными элементами, сплавов на основе циркония, гафния и сплавов урана с цирконием и ниобием, а иногда при эксплуатации этих сплавов в условиях повышенных т-р. Образуется в результате резкого охлаждения (когда происходит без-диффузионпое превращение) или изотермического распада (связанного с расслоением на участки различной концентрации легирующего элемента) метастабильной бета-фазы. Устойчива в критической области определенных электронных концентраций при т-ре ниже 400—500° С. В отличие от обычных мартенситных превращений, присущих сталям и сплавам на основе цветных металлов, образование О.-ф. не сопровождается появлением характерного рельефа на поверхности полированного образца. О.-ф. резко снижает пластичность сплавов, что часто исключает возможность их использования, значительно повышает прочность и упругие св-ва. Образование О.-ф. сопровождается отрицательным объемным эффектом. Кроме того, О.-ф. отличается положительным коэфф. электрического сопротивления. Выявляют ее в основном с помощью электронномикроскопического анализа, рентгеновского анализа, методом электросопротивления и дилатометрического анализа. Лит. Носова Г. И. Фазовые превращения в сплавах титана. М., 1968 Г р а -б и н В. Ф. Основы металловедения и термической обработки сварных соединений из титановых сплавов. К., 1975 М а к-квиллэн А. Д., Макквил-л э.н М. К. Титан. Пер. с англ. М., 1958. [c.115]

Рис. 128. Микроструктура рекристаллизованного гафния. Гафний подвергался холодной обработке и отжигу при температуре 800° в течение одного часа [207]. Шлиф травлен реактивом Такера (15 мл HF, 45 мл НС1, 15 мл HNO3,

Чистый металлический гафний, полученный йодидным методом, содержащий менее 0,1 % 2г, весьма пластичен, легко куется и прокатывается. После обработки давлением в холодном состоянии прочность гафния возрастает значительнее, чем прочность циркония. Деформация гафния в холодном состоянии при степени обжатия 60% повыщает его твердость ио Роквеллу от 78 ЯВ до 112 ЯЕ. [c.411]

Металлический гафний труднее поддается обработке давлением, чем цирконий, но он более стоек тротив окисления при высокой температуре (950°). Благодаря высокому сопротивлению окислению гафний может быть подвергнут горячей обработке на воздухе при температурах выше температуры его рекристаллизации. [c.412]

Гафний поддается обработке выдавливанием при 1095°С. Холодная протяжка гафния проводится при обжатиях, не превышающих 35% с промежуточными отжигами при 800°. [c.412]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология