Температура тантала и сплавов

В растворах соляной кислоты любых концентраций полностью устойчивы тантал (до температуры кипения) и молибден (только при комнатной температуре). Железокремнистые сплавы, содержащие более 14,5% кремния, применяются при комнатной температуре в кислоте любой концентрации сплавы, легированные молибденом (3% Мо), отличаются стойкостью в 30%-ном растворе соляной кислоты до 65 °С. [c.104]

Галлий вызывает ко ррозию большинства твердых металлов. Корродирующее действие галлия распространяется и на такие металлы, как таллий, бериллий, титан, молибден и др. Установлено, что единственными металлами, не поддающимися его воздействию при повышенных температурах, являются вольфрам и тантал. Коррозионное воздействие эвтектического сплава галлий — олово — цинк на другие металлы меньше, чем у галлия, но при повышенных температурах этот сплав также вызывает кор-розию металлов и в связи с этим не может быть использован в атомной технике в качестве жидко-металлической ореды для отвода тепла. [c.38]

Согласно диаграмме состояния ниобий—тантал температура плавления сплавов этой системы изменяется почти линейно. В результате рентгенографических и металлографических исследований установлено, что двойные сплавы ниобия с танталом при всех концентрациях однофазные и никаких превращений в них не наблюдается [8, 9]. [c.179]

Прямой синтез алмазов из углеродсодержащих веществ без добавки каких-либо способствующих образованию алмаза веществ (катализаторов, растворителей) протекает при очень высоких давлениях и температурах. При каталитическом синтезе удается снизить температуру и давление более чем в 2 раза (4,1 - 4,5 ГПа, 1150 - 1200 С), поэтому каталитический синтез алмазов сейчас является основным. Катализаторами являются марганец, хром, тантал, а также сплавы, образованные этими элементами с металлами, которые каталитически неактивны для данного процесса. Кроме того, катализаторами синтеза алмазов являются сплавы переходных элементов Ti, Zr, Hf, V, W, Мо, Nb с металлами Си, Ag, Au. Превращение графита в алмаз происходит при хорошем контакте между ним и жидким (расплавленным) металлом. [c.49]

Карбид вольфрама W обладает очень высокой твердостью (близкой к твердости алмаза), износоустойчивостью и тугоплавкостью. На основе этого вещества созданы самые производительные инструментальные твердые сплавы. В их состав входит 85—95% W и 5—15% кобальта, придающего сплаву необходимую прочность. Некоторые сорта таких сплавов содержат кроме карбида вольфрама карбиды титана, тантала и ниобия. Все эти сплавы получают методами порошковой металлургии и применяют главным образом для изготовления рабочих частей режущих и буровых инструментов насадки резцов, сверл, фрез для обработки высокоуглеродистых и нержавеющих сталей. Однако при высоких температурах карбид состава W разлагается с образованием другого, но менее твердого карбида вольфрама [c.517]

Радиусы атомов ниобия и тантала, а также радиусы их ионов (Э ") очень близки из-за лантаноидного сжатия. Это объясняет большое сходство их физико-химических свойств. В свободном состоянии ванадий, ниобий и тантал весьма стойки к химическим воздействиям и обладают высокими температурами плавления. Эти металлы вместе с хромом, молибденом, вольфрамом, рением, а также рутением, родием, осмием и иридием (см. ниже) относятся к тугоплавким металлам. Тугоплавкими условно считают те металлы, температура плавления которых выше, чем хрома (1890°С). Тугоплавкие металлы и их сплавы играют большую роль в современной технике. [c.286]

Добавки металлов к титану по-разному влияют на температуру превращения а->р. К металлам, стабилизирующим а-фазу, относится алюминий. р-Фазу стабилизируют ванадий, ниобий, тантал, молибден. Марганец, железо, никель, медь понижают температуру перехода а-фазы в Р-фазу, но сплавы титана с этими металлами, достигнув определенной, так называемой эвтектоидной температуры, при дальнейшем охлаждении претерпевают превращения, при которых Р-фаза полностью распадается, образуя а-фазу и промежуточную -фазу, обога- [c.86]

Высокая температура плавления и большая сопротивляемость механическим воздействиям сделали тантал пригодным для изготовления радиоаппаратуры, усилительных и генераторных ламп большой мощности, фильтровальных конусов, выпрямителей переменного тока, кислотоупорных и твердых сплавов, специальных сортов сталей, хирургических, зубоврачебных и режущих инструментов и деталей вечных ручек. Тантал используется в производстве искусственного шелка изготовленные из него фильеры и други(5 детали обходятся дешевле, чем из других металлов, и имеют более продолжительный срок службы. [c.308]

Карбиды ниобия и тантала применяются в твердых жаропрочных сплавах, а нитрид ниобия NbN — в радиотехнике и автоматике в качестве детектора радиоволн, в конструкциях трубок для передачи изображений,- для сверхпроводящих болометров (высокочувствительных приборов для измерения лучистой энергии). В этих случаях используется способность нитрида ниобия переходить в сверхпроводящее состояние при температуре 15°К. Добавление Nb к NbN повышает точку перехода в сверхпроводящее состояние до 17,8°К. [c.335]

Продолжающееся повышение требований к чистоте металлов и расширение производства таких тугоплавких металлов, как ниобий, тантал, молибден, вольфрам, и др., и сплавов на их основе показали, что вакуумные дуговые и электро-шлаковые печи не могут полностью удовлетворить эти потребности, в основном из-за того, что в них нельзя получить существенный перегрев металла жидкой ванны над температурой плавления и выдержать ванну при этой температуре в течение времени, нужного для глубокой очистки металла от примесей и газов. Кроме того, особенности рабочего процесса вакуумной дуговой печи не позволяют полностью использовать обычные средства металлургии, такие, как легирование, применение раскисли-телей, флюсов и т. п. Поэтому последние 10—15 лет во всех крупных промышленных странах ведутся работы по созданию плавильных агрегатов, свободных от указанных недостатков. Одним из таких новых типов плавильных установок являются электронные печи. [c.234]

Основные трудности, возникающие при выплавке танталовых сплавов, связаны с большой реакционной способностью тантала и его высокой температурой плавления (около 3000° С), а также с большой разностью температур плавления тантала и легирующих элементов и высокой летучестью некоторых из них. Вследствие этого возникла необходимость выплавки 12 [c.12]

Существенные трудности вызьшает пластическая деформация танталовых сплавов при высокой температуре, так как при этом необходимо избежать окисления, наводороживания и растрескивания. Сплавы тантала нагревали в атмосфере аргона, что позволяет устранить окисление, однако оно наблюдается при ковке на воздухе. В этом случае предотвратить окисление металла практически невозможно, вследствие чего приходится удалять окисленный слой механически. [c.14]

Температура отжига и твердость опытных сплавов тантала [c.15]

Заметное охрупчивание тантала при низких температурах наблюдается при легировании титаном. Хотя по кривым ударной вязкости сплавов [c.37]

Следует отметить, что как у чистого тантала, так и у других сплавов исследованных систем, в том числе сплавов с 5—10 ат.% Ti, при температурах -1(Ю н- -196°С ударная вязкость выше, чем при 20°С и -253°С, [c.39]

Другой причиной, препятствующей определению р и а двойных сплавов на основе железа, является высокая химическая активность ряда элементов. Нет пока материалов, которые могли бы контактировать, не взаимодействуя, с жидким титаном, цирконием, ванадием и рядом лантанидов. Изучение р и сг двойных систем на основе железа во всем концентрационном интервале также ограничено высокой температурой плавления одного из компонентов (бор, гафний, ниобий, тантал, молибден, вольфрам, рений, рутений, родий, осмий, иридий). [c.39]

ЛОВ — чистое железо, ниобий, тантал, молибден. Низкоуглеродистые, хромовые и хромоникелевые нержавеющие стали, никель и никелевые сплавы и сплавы на основе кобальта могут применяться в системах, работающих при температурах, не превышающих 400—500°С. [c.90]

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]

Сплавы тантала. Микроструктурное исследование сплавов тантала после гомогенизирующего отжига (см. табл. 7) показало, что все они являются однофазными твердыми растворами (кроме сплавов Та —2г). Микроструктура сплава ТТи10 после отжига при различных температурах (рис. 9) свидетельствует об изменении микростроения, как и у нелегированного ванадия (см. рис. 4). Анализ микроструктуры позволяет сделать вывод, что температура рекристаллизации сплава ТТиЮ равна 1300° С. Аналогично была определена температура рекристаллизации всех остальных танталовых сплавов и построена зависимость температуры рекристаллизации тантала от содержания легирующих элементов (рис. 10). [c.20]

Основные параметры роторных пленочных испарителей Luwa , применяемых для различных целей, приведены в табл. VIILL Рабочее давление от 66,5 Па до атмосферного. Температура теплоносителя до 350° С. Зазор между концами лопастей ротора и внутренней поверхностью в зависимости от размеров испарителя составляет 0,5—2,5 мм, окружная скорость вращения ротора 8—15 м/с. Потребляемая мощность 2—3 кВт на 1 м поверхности теплообмена. В качестве материала используют углеродистую и различные кислотостойкие стали, титан, монель-металл, тантал, сплав хастеллой. В испарителях с жестко [c.289]

Наиболее перспективными сплавами для работы в интервале 1000—1400° С являются, по-видимому, сплавы на основе молибдена и ниобия, а для работы при более высоких температурах — сплавы тантала и вольфрама. При температурах выше 600" С тугоплавкие металлы, за исключением хрома и некоторых металлов платиновой группы, интенсивно окисляются (рис. 77) и охруп-чиваются растворяющимся кислородом. [c.117]

Тантал — конструкционный металл с наиболее высокой плотностью, равной 16,6 Мг1м . Из всех известных металлов и сплавов тантал обладает наиболее высокой коррозионной стойкостью, несмотря на электроотрицательный нормальный электродный потенциал. Коррозионная стойкость тантала объясняется наличием на его поверхности стойкой окисной пленки ТзаОд, обладающей хорошим сцеплением, непроницаемостью и защищающей металл от действия большинства агрессивных сред и при высоких температурах. [c.293]

Подробный обзор о лабораторной перегонке иод вакуумом металлов и сплавов, не содержащих железа, приведен в работе Шпендлеве [116]. Хорслей [117] описал аппаратуру для разгонки щелочных металлов. В соответствии с этими работами металл расплавляют в вакууме, фильтруют и затем перегоняют преимущественно ири давлении до 10" мм рт. ст. Пары металла конденсируют в конденсаторе, охлаждаемом циркулирующим маслом. Для получения чистого тантала Паркер и Вильсон [118] использовали хлорид тантала ТаС ., (температура кипения 240° С при 760 мм рт. ст.). Безобразов с сотр. [118а] разработал кварцевый аппарат диаметром 40 мм и высотой разделяющей части 1250 мм для аналитической перегонки высококипящих веществ с температурой кипения до 1000°С (сера, селен, теллур, цинк, кадмий, сульфид мышьяка и др.). [c.260]

Ниобий - компонент сплавав для газовых турбин и реактивных двигателей. Иэ сплавов Nb (NbsSn и др.) изготавливают обмотки сверхпроводящих магнитов. Эти материалы переходят в сверхпроводящее состояние при сравнительна высокой температуре (я 20 К). Сплавы ниобия и тантала, в частности, содержащий 90% Та и 10% Nb (при эксплуатации он выдерживает 2500 °0, [c.505]

Тантал — пластичный металл, способный вытягиваться в тончайшую проволоку. Благодаря высокой температуре плавления (3000°) и стойкости против коррозии, играет большую роль в современной технике. Химически очень устойчив. Не окисляется на воздухе. На тантал не действуют ни НС1, ни H2SO4, ни крепкие щелочи, ни даже царская водка при комнатной температуре. Поэтому он особенно пригоден для изготовления ответственных частей заводской химической аппаратуры. Тантал служит заменой платины при изготовлении электродов, а также хирургических и зубоврачебных инструментов. Сплав Nb + Та используется как надежное антикоррозионное покрытие. [c.491]

По ГОСТу наличие ванадия в марках сталей обозначают буквой Ф. Например, сталь 60СГХФА — пружинная сталь, содержащая 0,6% С, до 1% 51, Мп, Сг и V. Буква А означает улучшенную сталь. Ниобий и тантал нашли применение позднее, когда появилась потребность в нержавеющих и жаропрочных сталях. Так, например, нержавеющая сталь Х18Н10НБ содержит 18% Сг, 10% N1 и до 1% ЫЬ (последний в сплавах черной металлургии обозначается НБ). В настоящее время разработаны высокопрочные при высоких температурах сплавы на основе ЫЬ с молибденом, цирконием в качестве легирующих компонентов. Однако эти сплавы очень дороги. [c.335]

Много ванадия как такового, а также в виде феррованадия используется для улучшения свойств специальных сталей, идущих на изготовление паровозных цилиндров, автомобильных и авиационных моторов, осей и рессор вагонов, пружин, инструментов и т. д. Малое количество ванадия подобно титану и марганцу способствует раскислению, а большое количество увеличивает твердость сплавов. Ниобий и тантал, как дорогие металлы, применяют для легирования сталей только в тех случаях, когда необходима устойчивость по отношению к высокой температуре и активным реагентам. Сплавы алюминия с присадкой ванадия используются как твердые, эластичные и устойчивые к действию морской воды материалы в конструкциях гидросамолетов, глиссеров, подводных лодок. Ниобий и ванадий — частые компоненты жаропрочных сплавов. Ниобий применяют при сварке разнородных металлов. VjOg служит хорошим катализатором для получения серной кислоты контактным методом. Свойства Та О., используются при приготовлении из него хороших электролитических танталовых конденсаторов и выпрямителей, лучших, чем алюминиевые (гл. XI, 3). [c.335]

Наводораживание тантала происходит при температуре ниже 1000° С, а выше этой температуры наводораживания не наблюдается. Вследствие этого температура окончания ковки не должна быть ниже 1000° С. Предотвращение растрескивания при ковке достигается использованием U-образных байков. Сплавы систем Ta-Ti, Ta-V и Ta-Nb оказались пластичными при температурах ковки (начало — 1600° С, конец — не ниже 1000°С). Сплавы Ta-Zr не проковались, в связи с чем дальнейшему исследованию не подвергались. [c.14]

Ударная вязкость при легировании тантала изменяется мало, однако необходимо иметь в виду, чго результаты, полученные на тонких образцах (2 мм) при испьгганиях на удар, малопоказательны. Вязкую составляющую в изломе не определяли, были лишь построены кривые ударной вязкости сплавов Та—Ti Ta-V Ta-Nb Та—Мо и Та—W (рис. 33). Для сплавов всех систем, кроме системы Та—Ti, ударная вязкость мало изменяется с понижением температуры. Это позволяет утверждать, что как у чистого тантала, так и у сплавов Ta-V (до 28 ат.% V), Ta-Nb (до 50 ат.% Nb), Та—Мо (до 5 ат.% Мо) и Та—W (до 4 ат.% W) порог хладноломкости ниже, чем температура кипения жидкого водорода (т. е. ниже -253°С). [c.37]

В работе [52] исследовали кинетику растворения ниобиевых сплавов путем периодического, через каждые 24 ч, взвешивания (до 72—144 ч) при испытаниях в закрытых контейнерах при давлении 15 атм, а также при 185° С (только 24 ч). В качестве агрессивных сред использовали кипящие серную, соляную и фосфорную кислоты. Испытания в азотной кислоте не проводили, так как согласно литературным данным в азотной кислоте ниобий абсолютно стоек при любых температурах и концентрациях. На рис. 64 показана стойкость ниобиевых сплавов в кипящей серной кислоте различной концентрации. Расположение кривых позволяет оценить влияние легирования на коррозионную стойкость ниобия в этой среде. Очевидно, что все исследованные элементы (Ti, V, Zr, Mo), кроме Та, оказывают неблагоприятное влияние на стойкость ниобия. Стойкость ниобия в кипящей соляной кислоте может быть оценена по предельной концентрации этой кислоты, которая, как установлено, равна 16%. Тантал, как бьшо показано (см. рис. 45), абсолютно стоек в кипящей соляной кислоте до концентрации 30%. Взвешивание с точностью до 10 г практически не фиксирует уменьшения массы сплава МЬ + 15ат. %Тав кипящей 20%-ной НС1. [c.68]

Рекомендации по легированию, которые приведены ниже, разработаны исходя из требования, что скорость коррозии сплава не должна превышать 0,1 мм/год, т.е. соответствовать 1 баллу коррозионной стойкости. Сплавы указанных составов предназначены для работы в кипящей кислоте эксплуатация сплавов при более низкой температуре обеспечивает дополнительный запас надежности. Выбор той или иной основы сплавов тугоплавких металлов и степени их легирования вследствие сзоцественно различающейся стойкости этих металлов во многих случаях приобретает решающее значеш1е. Конкретную стоимость юго или иного металла указать трудно, так как она непостоянна и зависит от многих обстоятельств технологического и конъюнктурного плана. В данном случае достаточно привести примерное соотношение стоимости тугоплавких металлов. Оно следующее Nb в 2 раза дешевле Та, W и Мо — в 10 раз, V — в 5 раз, Ti — в 100 раз. Однако необходимо учитьшать также и плотность тугоплавких металлов (см. табл. 1). Все указанные тугоплавкие металлы, кроме W, легче, чем Та. Весьма округленно плотность относительно тантала равна —4 для Ti, —3 для V, —2 для Nb, —1,5 для Мо, 1 для W. Следовательно, при изготовлении изделия (детали) не из тантала, а из титана его стоимость будет меньше в 400 раз, из ванадия — в 15 раз, из ниобия — в 4 раза, из молибдена — в 15 раз, из вольфрама - в 10 раз. [c.81]

Влияние концентрации растворенного кислорода на коррозию образцов из 181 металла и сплава в морской воде было исследовано в экспериментах, проведенных Строительной лабораторией ВМС США [132]. Был проведен линейный регрессионный анализ данных, полученных при экспозиции 12-мес на глубинах 1,5 760 и 1830 м (содержание кислорода 5,75, 0,4 и 1,35 мг/кг соответственно). Линейное возрастание скорости коррозии при повышении концентрации кислорода в морской воде наблюдалось для следующих металлов углеродистые и низколегированные стали, чугун, медные сплавы (за исключением Мунц-металла и марганцовистой латуни марки А), нержавеющая сталь 410, сплавы N1—200, Моннель 400, Инконель 600, Инконель. 750, №—ЗОМо—2Ре и свинец. Скорости коррозии многих других сплавов возрастали с температурой, но зависимость не была линейной. Многие сплавы не подвергались коррозии в течение года ни в одной из испытывавшихся партий образцов. К таким металлам относятся кремнистые чугуны, некоторые нержавеющие стали серии 18Сг—8М , некоторые сплавы систем N1—Сг—Ре и N1—Сг—Мо, титановые сплавы, ниобий и тантал. [c.176]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология