Окисление тугоплавких металлов карбидов

Так, карбиды титана не подвержены коррозии в концентрированной соляной кислоте. Еще большей коррозионной стойкостью отличаются карбиды бора, кремния и др. Бориды тугоплавких металлов обладают высокой стойкостью против окисления при высоких температурах и во многих агрессивных средах при нагреве. Металлические нитриды обладают, по сравнению с карбидами и боридами, меньшей коррозионной стойкостью. [c.270]

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]

Бориды тугоплавких металлов несколько более стойки.против окисления, чем карбиды. Ряды окалиностойкости в воздухе (600—1600°С) могут, быть представлены в виде [206] [c.144]

Исследование стойкости против окисления тугоплавких карбидов проводили в основном в последние годы в двух направлениях. С одной стороны, было исследовано высокотемпературное окисление карбидов, с другой стороны, проводилось изыскание сложных композиций на основе этих карбидов с добавками как чистых металлов (Ре, Со, №, Сг) [1—12], так и тугоплавких соединений [13]. Однако несмотря на некоторый успех в создании коррозионно стойких композиций, выбор составляющих сплавов был чисто эмпирическим, что было обусловлено отсутствием достоверных сведений о поведении карбидов при окислении в широком интервале температур и возможном механизме данного процесса. До настоящего времени не проведены систематические исследования высокотемпературного окисления карбидов переходных металлов V—групп в идентичных условиях эксперимента. [c.143]

Карбиды титана не подвержены коррозии в концентрированной соляной кислоте. Еще большей коррозионной стойкостью отличаются карбиды бора, кремния и др. Бориды тугоплавких металлов обладают высокой стойкостью против окисления при высоких температурах и во многих агрессивных средах при [c.295]

Использование гидридов при получении тугоплавких соединений (карбидов, боридов, твердых сплавов) вместо порошков металлов предпочтительнее, так как выделяющийся при высокой температуре водород способствует быстрому прохождению реакции в результате более активного состояния свежеполученного металла. Водород также создает восстановительную среду, что предотвращает окисление продуктов. В порошковой металлургии гидриды применяются в качестве восстановителей особо стойких окислов. Для этих целей чаще всего используются гидриды натрия, кальция, магния, окислы которых легко удаляются нз продуктов реакции. [c.7]

Определение свободного бора в карбиде бора основывается на разном отношении к окислителям каобита бора и бора свободно о (не связанного в карбид). Для определения последнего можно использовать известные методы определения элементарного бора, например нитрозный, окисление бора смесью иодата и перйодата калия, смесью пергидроля и азотной кислоты, персульфат-ный. О них подробно говорится в гл. П1. В этом случае пренебрегают наличием незначительного количества боридов тугоплавких металлов, которые не менее стойки по отношению к агрессивным средам, чем карбид бора. [c.200]

В качестве примера сравнительно тугоплавкого металла, кристаллы которого выращивались методом Бриджмена — Стокбаргера, можно назвать медь (Гпл = 1083°С). Установка для выращивания кристаллов тугоплавких материалов обычно имеет довольно сложное устройство. Окисление, как в случае меди, заставляет проводить выращивание в вакууме, что, как правило, значительно усложняет экспериментальные трудности [18, 19]. Механизм опускания нередко приходится помещать частично внутри вакуумной камеры, а нагревательные элементы либо требуют больших токов (графит или карбид кремния), либо легко окисляются (вольфрам или молибден). Верник и Девис [20] разработали простую установку для вакуумного выращивания кристаллов тугоплавких металлов. Тигель представляет собой разъемную графитовую изложницу (фиг. 5.3), заключенную внутри фарфоровой трубки, которую можно откачивать и монтировать вместе с тиглем для опускания через область температурного градиента. Градиент в печи составлял без фарфоровой [c.185]

По-другому происходит нанесение защитных покрытий в струе плазмы. Материалы, снижающие износ (обычно порошок с размером частиц 10-100 мкм) полностью или частично расплавляются в струе плазмы и наносятся на соответствующие поверхности детали (рис. 128). Путем плазменного напыления на недорогие материалы на основе железа можно наносить износостойкие покрытия из металлов, керамических и металлокерамических материалов, причем именно в тех местах, где возникает наибольший износ. Такими веществами являются вольфрам, ванадий, титан, цирконий, а также карбиды, оксиды, нитриды, бориды и силициды с добавками никеля или кобальта. Покрытия из твердых веществ ценятся прежде всего при защите тугоплавких металлов от окисления, особенно опасного для деталей двигателей и ракет. Они, помимо этого, термически изолируют материалы и снижают их потери. [c.191]

Часто проводят физ. и хим. модификацию исходных волокон или. и углеволокнистых материалов. Для повышения термоокислит. устойчивости УВ и углеволокнистых материалов на их пов-сти образуют защитные слои или барьерные покрытия из карбидов кремния или тугоплавких металлов, нитрида бора, фосфатных стекол и др. в-в. Армирующие УВ и материалы на их- основе подвергают поверхностной обработке - окислению или металлизации - с целью повышения адгезии к полимерам или металлам соответственно. Варьируя условия высокотемпературной обработки, вводя легирующие добавки или образуя проводящие слои (из карбидов металлов, ионогенных ф п и сорбированных на них ионов металлов), [c.28]

Сульфиды рзэ проявляют значительное разнообразие кристаллических ( рм, которые, однако, не сильно различаются по физикохимическим и химическим свойствам. Особый интерес, проявляемый к этим соединениям, вызван чрезвычайно высокой термической устойчивостью сульфидов как самих по себе, так и в присутствии других материалов. Это дает возможность заменить графит при плавлении тугоплавких металлов там, где есть опасность образования карбидов. Однако у огнеупоров из сульфидов рзэ есть крупный недостаток, заключающийся в окислении кислородом при достаточно высоких температурах, что вполне понятно, если сравнить сродство рзэ к кислороду и сере (например, теплоты образования La Og и LaaSg равны соответственно 428 и 301 ккал1моль). [c.34]

Обработка П. чаще всего сводится к вакуумному отжигу для обезгажи-вания, гомогенизации и снятия внутренних напряжений, отжигу в газовых средах (напр., отжиг карбонильных металлов). Применение П. дало возможность расширить круг материалов, используемых в новой технике, а также повысить эффективность некоторых традиционных материалов, изделий и приборов. Так, разработка пром. способа получения фторидного вольфрама позволила в процессе осаждения изготовлять крупногабаритные изделия, которые невозможно получить методами обычной и порошковой металлургии. Нанесение, напр., покрытия из карбида титана (5—10 мкм) увеличило срок службы резцов из твердого сплава в три — пять раз. Получение окислов титана и кремния методом окисления соответствующих летучих галогенидов решило задачу пром. произ-ва высокодисперсных пигментов и на-полпителей. Применение тонкопленочной технологии нанесения П. в электронике позволило решить вопросы миниатюризации элементов схем (эпитаксиальная кристаллизация полупроводниковых материалов, получение диффузионных масок, изготовление проводящих и резистивных элементов и магнитных пленок). Использование покрытий из тугоплавких металлов и соединений в значительной степени способствовало прогрессу в космической и атомной технике. [c.178]

Условия термич. самоускорения м.б. обеспечены для всех р-ций с достаточно большими тепловыми эффектами и энергиями активации. Наиб, обширный класс р-ций Г.-окисление углеводородов, напр, при Г. прир. топлив, водорода, металлов и т. п окислители - кислород, галогены, нитросоединения, перхлораты. В режиме Г. могут происходить разложение озона, ацетилена, гидразина, динитрогликоля, метилнитрата и др. окислит.-восстановит. р-ции, в к-рых восстановители-элементы с высоким сродством к кислороду (Са, А1, Si, Mg и др) синтез из элементов оксидов, галогенидов, халькогенидов, гидридов, интерметаллидов, тугоплавких нитридов и карбидов. [c.594]

В качестве окислителей в расплавах солей могут выступать анионы, когда они содержат в своем составе элементы в более высокой степени окисления. К ним относятся висло-родсодержащие анионы поливалентных элементов, соли которых могут существовать в расплавленном состоянии при высоких температурах карбонаты [21, 22, 24—27, 30, 31, 51, 116, 117, 205—207, 2421, сульфаты [9, 35, 36, 175, 208—213], нитраты [20, 23, 119, 214—224, фосфаты [32—35, 39, 40, 183, 225—229], бораты [39, 40, 227—229], щелочи [37, 38, 230— 241]. Продукты такой коррозии весьма разнообразны. В результате воостановления деполяризатора могут образовываться как газообразные (СО [26, 31, 51, 116] N2 [214, 217, 218] Нг [230]), так и твердые вещества (углерод [25, 31, 51]), сульфиды [36, 175, 210], фосфиды [32, 34, 226], карбиды [12], и др.), а также 01св0б0 ждаются ионы О , которые с катионами поливалентных металлов образуют, как правило, весьма тугоплавкие, т. е. малорастворимые оксисоединения, выпадающие в осадок. [c.180]

Что такое железобетон — известно всем. Теперь представьте себе, что вместо смеси цемента с гравием взят никель, а арматурой служат распределенные в нем частицы тугоплавкого вещества, например окиси магния, алюминия или тория, или карбида вольфрама, титана, хрома. Такие гибридные материалы сочетают химическую стойкость никеля с очень вы сокой жаропрочностью. Способы получения их различны. Есть, например, такой смешивают тонкий порошок пикеля с порошкол арматуры и спекают эту смесь. Поступают и иначе продувают кислородом расплав никеля и алюминия алюминий переходит в А1,0з, а более стойкий к окислению никель сохраняется в металлическом состоянии. Этот же способ, вывернутый наизнанку , выглядит так расплав смеси окислов никеля и магния продувают водородом — восстанавливается только никель. Найден и совсем иной принцип — никелирование частиц арматуры)). Никелирование можно вести из газовой фазы, разлагая карбонил никеля на нагретых част1щах. Полученный порошкообразный металл прессуют в заготовки изделий, а затем спекают. При этом исключается трудоемкий процесс механической обработки. [c.67]

Под твердыми металлами в наши дни общепринято пони- .ьать нитриды, карбиды, бориды и иногда силициды переходных металлов первой подгруппы четвертой, пятой и шестой групп периодической системы элементов. С одной стороны, они очень тверды и тугоплавки, а с другой, — они во многом напоминают металлы и, в частности, хорошо проводят тепло и электричество. С учетом их значения в технике важное значение приобретает и их сопротивление окислению. В общем случае по своему сопротивлен1ио окислению они намного уступают таким, напрпмер, сплавам, как хромоникелевые. [c.364]

В статье Кэмпбелла с сотрудниками [913] перечислены материалы, которые могут годиться для нанесения высокотемпературных покрытий. Ряд таких металлов, как тантал, ниобий, иир коний и торий, плавится при температурах выще 1700° С и, как правило, обладает достаточной пластичностью, но отличается плохим сопротивлением окислению. Существует много тугоплавких карбидов (например, ТаС, Zr , Nb , Ti , W2 , М02С, Si ), но обычно они слабо противостоят окислению и уступают по своей пластичности металлам. То же самое относится к нитридам и боридам. Как уже отмечалось, обоим требованиям частично отвечают силициды. Большую пользу приносят некоторые окислы (АЬОз, СгоОз и ЗЮг), обеспечивающие хорошую защиту от окисления. [c.396]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология