Никель в жаростойких сплавах

Основным компонентом, входящим в состав жаростойких сплавов и сталей, из которых изготавливаются камера сгорания, газовая турбина и реактивное сопло, является никель. При сгорании всех сернистых соединений топлива образуется сернистый газ. В условиях температур выше 1000° С может образоваться сернистый никель, ЧТО приводит к образованию эвтектики никель—сернистый никель. Так как температура плавления этой эвтектики равна приблизительно 650° С, она выгорает и вызывает разрушение деталей. [c.57]

Хром плавится при температуре, близкой к 1900°, с никелем и кобальтом дает жаропрочные и жаростойкие сплавы. Чем чище хром, тем выше механические свойства этих сплавов при высоких температурах и их жаростойкость. [c.515]

Данные по фазовому составу окалины (рис. 9) привели авторов к выводу, что самую высокую жаростойкость обеспечивает шпинель. Доказательством хорошего защитного действия шпинели, по их мнению, является то, что смена избыточной закиси никеля (сплав с 15 % Сг) на окисел хрома (сплавы, содержащие от 23,4 до 46,7 % Сг) практически не сказывается на жаростойкость сплавов, т.е. при наличии в окалине №Сг2 04 присутствие другой окисной фазы не имеет значения. В рамках представленных данных такой вывод нельзя признать вполне убедительным, потому что относительное количество шпинели в окалине уменьшается по мере увеличения концентрации хрома в сплаве (кривая 2 на рисунке 9), тогда как показатель жаростойкости остается постоянным. [c.35]

Никель-хромовые сплавы известны как жаростойкие материалы. Одновременно они обладают коррозионной стойкостью и в агрессивных средах. Эти сплавы так же как и нержавеющие стали устойчивы в окислительных средах, например, в азотной кислоте. [c.210]

Коррозия стенок камеры сгорания, сопла и деталей газовой турбины изучалась на топливах с различным содержанием серы (от 0,2 до 1,5%). Основным компонентом, входящим в состав жаростойких сплавов и сталей, из которых изготовляются камера сгорания, газовая турбина и реактивное сопло, является никель. Никеля в некоторых сплавах содержится до 80,0% [6]. [c.540]

Широко известные жаропрочные и жаростойкие сплавы на основе железа, никеля и кобальта уже перестают в полной мере удовлетворять все возрастающим требованиям машиностроения, приборостроения, ядерной техники, радиоэлектроники и других отраслей промышленности. Материалы на основе тугоплавких металлов — титана, циркония, гафния, ванадия, ниобия, тантала, хрома, молибдена, вольфрама и рения и их высокотемпературных соединений — бо-ридов, карбидов, нитридов, силицидов и окислов в значительной степени могут отвечать запросам промышленности. Этим объясняется повышенный интерес к тугоплавким материалам. [c.4]

Основными способами защиты от газовой коррозии являются легирование металлов, создание защитных покрытий и замена агрессивной газовой среды. Для изготовления аппаратуры, подвергающейся действию коррозионно-активных газов, применяют жаростойкие сплавы. Для придания жаростойкости стали и чугуну в их состав вводят хром, кремний, алюминий применяются также сплавы на основе никеля или кобальта. Защита от газовой коррозии осуществляется, кроме того, насыщением в горячем состоянии поверхности изделия некоторыми металлами, обладающими защитным действием. К таким металлам принадлежат алюминий и хром. Защитное действие этих металлов обусловлено образованием на их поверхности весьма тонкой, но прочной оксидной пленки, препятствующей взаимодействию металла с окружающей средой. В случае алюминия этот метод носит название алитирования, в случае хрома — термохромирования. Для защиты используют и неметаллические покрытия, изготовленные из керамических и керамико-металлических (керметы) материалов. [c.687]

Для изготовления аппаратуры, подвергающейся действию коррозионноактивных газов, применяют жаростойкие сплавы. Для придания жаростойкости стали и чугуну в их состав вводят хром, кремний, алюминий применяются также сплавы на основе никеля или кобальта. Защита от газовой коррозии осуществляется, кроме того, насыщением в горячем состоянии поверхпости изделия некоторыми металлами, обладающими защитным действием. К, таким металлам принадлежат алюминий и хром. Защитное действие этих металлов обусловлено образование.м на их поверхносги [c.554]

Испытанию подвергают по три замаркированных образца из исследуемого металла (углеродистой стали, никеля, меди и др.) и двух его жаростойких сплавов (хромистой или кремнистой стали, нихрома, латуни и др.) с различным содержанием легирующего элемента С Ме. [c.51]

Уравнение (IV. 44) может найти применение при изучении диффузионных покрытий. Насыщение поверхности металлов алюминием, хромом, кремнием, никелем, т. е. довольно окалиностойкими материалами, позволяет существенно повысить жаростойкость изделий. В данном случае как бы создается на поверхности основного металла слой жаростойкого сплава, который и защищает деталь от окисления. Теория создания жаростойких сплавов и механизм их окисления хорошо разработаны качественно и количественно [14, 20— 26]. [c.189]

В частности, особый интерес за последние годы приобрело электролитическое получение жаростойких сплавов [3—5] в связи с тем, что покрытия из жаростойких сплавов имеют значительные экономические и конструктивные преимущества. Вместо изготовления всей детали из дорогостоящего и тяжелого материала можно нанести электролитическое покрытие сравнительно небольшой толщины на другие, более легкие и дешевые материалы. Кроме того, многие редкие и необычные материалы, которые при электролизе водных растворов не удается получить в чистом виде, можно осадить в виде сплавов с другими металлами [3, 6], например, сплавы вольфрам — железо, вольфрам—никель, вольфрам — кобальт, молибден — никель, титан — железо и др. [c.176]

Для изготовления аппаратуры, подвергающейся действию коррозионноактивных газов, применяют жаростойкие сплавы. Для придания жаростойкости стали и чугуну в их состав вводят хром, кремний, алюминий применяются также сплавы на основе никеля или кобальта. Защита от газовой коррозии осуществляется, кроме того, насыщением в горячем состоянии поверхности изделия некоторыми металлами, обладающими защитным действием. К таким металлам принадлежат алюминий и хром. Защитное действие этих металлов обусловлено образованием на их поверхности весьма тонкой, но прочной оксидной пленки, препятствующей взаимодействию металла с окружающей средой. В случае алюминия этот метод носит название алитирования, в случае хрома—термохромирования. [c.548]

Применение. Железо и его сплавы составляют основу современной техники. Никель и кобальт - важные легирующие добавки в сталях. Широко применяются жаростойкие сплавы на основе никеля (нихром, содержащий N1 и Сг, и другие). Из медно-никелевых сплавов (мельхиор и др.) изготавливают монеты, украшения, предметы домашнего обихода. Большое практическое значение имеют многие другие никель- и кобальтсодержащие сплавы. В частности, кобальт используется как вязкая составная часть металлорежущего инструмента, в которую вкраплены исключительно твердые карбиды МоС и У С. Гальванические покрытия металлов никелем предохраняют их от коррозии и придают им красивый внешний вид. [c.541]

НИХРОМ [от ни(кель) и хром] — жаростойкий сплав никеля с хромом один из никеля сплавов. Запатентован (1905) в США. Содержит 65—80% N1, Ю—30% Сг. Легируют сплав кремнием (до 1,5%) или алюминием (до 3,5%), микродобавками редко-и щелочноземельных элементов. Наиболее распространен сплав, содержащий 20% Сг. В СССР выпускают сплавы марок Х20Н80-П, Х20Н75Ю и ХН70Ю. П. отличается редким сочетанием высокой жаростойкости (до [c.85]

Маркировка марок жаропрочных и жаростойких сплавов на железоникелевой и никелевой основах состоит только из буквенных обозначений элементов, за исключением никеля, после которого указывается цифра, обозначающая его среднее содержание в процентах. [c.332]

Сопротивление окислению жаростойких сплавов ири высоких температурах, как было указано ранее, обусловлено образованием иа иоверхности металла защитной хорошо сцепленной с ним окисной пленки. Существует большое количество легированных стале( 1, обладающих высокой жаростойкостью в сочетании с жароирочностью при нагреве до 1200° С и выше. Осиов-иы.ми легирующими. элементами, иридаюиичми жаростойкость келезным сплавам, являются хром, кремний, алюминий, никель н некоторые другие, добавка которых обусловливается характером и составом газовой среды, необходимостью улучшения меха1 ических н других свойств силава (см. гл. X). [c.234]

С повышением температуры довольно (Н1Л1.И0 возрастает скорость коррозии никеля н сплавов па его основе, а также сталей, в состав которых ои входит. Особенно опасно то, что окисление никеля протекает преимущественно по границам зерен. В результате реакции образуется легкоплавкая. эвтектика Ni—NiS, плавящаяся при температуре 625 С, поэтому разрупи ние металла часто происходит по границам зерен. При температурах >6ПГ С предпочтение следует отла-пать хромистым сталям. Лобавка алюминия в количестве 3—4% положительно влияет на жаростойкость сталей в среде 50 . Золото при высоких температурлх не подвергается воздействию газов, содержащих SO2. [c.844]

В настоящее время жаростойкость, жаропрочность, высокая твердость, химическая устойчивость и высокие термоэмиссионные свойства этих систем используются в технике. Из р екоторых боридов и их сплавов делают детали реактивных двигателей, подвергающихся одновременному воздействию высокой температуры и агрессивных газов. Борид молибдена, цементированный никелем, дает сплав, обладающий хорошими режущими свойствами. Описаны методы покрытия переходных металлов силицидами путем пропускания над нимн смеси С14 с На при 1500°С. Силициды нужны для изготовления лопаток газовых турбин, нагревательных элементов печей и т. д. [c.325]

Особую ценность приобретают возникающие реагенты в тех случаях, когда необходимо определять микропримеси различных компонентов. Так, тиоацет-амид был применен для определения микропримесей кадмия, свинца, висмута и цинка при анализе жаростойких сплавов на основе никеля с молибденом или вольфрамом, микропримесей молибдена в титановых [c.211]

Общий характер влияния алюминия на жаростойкость сплавов никель-хром при 1200°С показан па рис. 35. Результаты получены путем изотермического окисления образцов в атмосфере очищенного кислорода в течение 10 ч (данные A. . Тумарева и Л.А. Панюшина). Из рис. 35 видно, что алюминий повышает жаростой-костьо Однако судить о количествен- [c.63]

Кристаллизация происходит в виде пластинчатой формы для у (111) и Р (100) с параллельными плоскостями раздела (т-ра плавления сплава 1190° С). Длительная прочность сплавов системы никель — NigAl — NigNb с эвтектической направленной кристаллизацией соответствует 1000 = 31 кгс мм (т-ра 980° С) и (Tloj = 18 кгс/мм (т-ра 1100° С). Сплавы с эвтектической направленной кристаллизацией имеют повышенные (по сравнению со сплавами на никелевой основе) жаропрочные свойства при высоких т-рах. У них несколько пониженная жаростойкость в среде воздуха и др. кислород-содержаш их средах, преим. по плоскостям раздела пластинок, вследствие чего их защищают различными методами (диффузионным насыщением, плакированием). В поперечном направлении сплавы обладают пониженной пластичностью. Hi. м. применяют для изготовления деталей и изделий, эксплуатируемых под нагрузкой, в частности как материалы газовых и паровых турбин. Ж. м. регламентирует ГОСТ 5632—72. См. также Жаростойкие сплавы. Жаропрочный чугун. [c.417]

Е. В. Сивакова, А. С. Строев. ЖАРОСТОЙКИЕ СПЛАВЫ - сплавы, отличающиеся жаростойкостью. К Ж. с. относятся никель-хромистые и железохромоникелевые сплавы (табл., рис.), обладаю-шде высоким сопротивлением газовой коррозии (см. Коррозия металлов) при высокой т-ре (800—1100° С) в среде воздуха и в др. газовых средах. Стойкость против газовой коррозии зависит от хим. состава сплава, т-ры, состава газовой среды, срока эксплуатации, величины мех. напряжений и цикличности нагрузки. Газовая среда, образующаяся при сгорании грубого нефтяного топлива или особо тяжелых топлив (мазута и т. п.), содержащих повышенное количество серы, ванадия, солей щелочных и щелочноземельных метал лов и др., резко ухудшает коррозионную стойкость сплавов, уменьшая срок эксплуатации изделий из них. В очищенном топливе (напр., керосине, бензине) коррозия проявляется в меньшей степени. Однако с повышением рабочей т-ры или увеличением содержания примеси солей морской атмосферы она может быть катастрофической. Сплавы с большим содержанием хрома или сплавы, подвергнутые спец. легированию, а также изделия с диффузионными покрытиями, созданными в процессе алитирования, хромоалитирова-ния или алюмосилицирования, отличаются более высокой стойкостью против газовой коррозии. Жаростой [c.427]

ФЕРРОНИХРОМ [от лат. егг(ит) -железо, ни(келъ) и хром] — жаростойкий сплав на оспове системы никель — железо — хром. Разно- [c.645]

Для РИТЭГ наземного назначения применяются в основном низкотемпературные термоэлектрические материалы, а в качестве радионуклидного источника тепла использовался в виде химически стойкого соединения титаната стронция, помещаемого в термическую капсулу, изготовленную из высокопрочных, жаростойких хромо-никеле-вых сплавов. В США был налажен промышленный выпуск РИТЭГ на с товарным знаком Sentenel. [c.269]

Жаростойкость стали, содержащей 18 % хрома и 8 % никеля, примерно равна жаростойкости сплава Ре—25Сг. [c.419]

ИЛИ азота, ухудшающего механические свойства сплава. С этой точки зрения полезно легирование металлами, снижающими растворимость кислорода и азота, напри мер, молибденом и вольфрамом. Максимальной жаростой костью обладают сложнолегированные сплавы. Напри мер, повышение жаростойкости сплавов НЬ—Т1 дости гают легированием их алюминием, вольфрамом, хромом цирконием, никелем и иттрием. Сплав на основе ниобия содержащий Т — 25, А1 — 8, V — 0,2 %, окисляется при 1100 °С со скоростью 0,15 мг-см -ч . Скорость окисления при 1100 °С сплава, содержащего Т1 — 20, W— 10, N1 — 4%, равна 1,4 мг-см >ч" . Таким образом, достигнуто примерно 100-кратное увеличение жаростойкости ниобия. Однако жаростойкое легирование часто приводит к снижению жаропрочных свойств. Этого недостатка лишены сплавы ЫЬ——Т1, дополнительное легирование которых металлами группы железа снижает скорость окисления при 1200 °С до 2,7 мг-см -4" . К этой [c.429]

Развитие современной техники немыслимо без использования жаропрочных и жаростойких сплавов. Основой таких сплавов чаще всего является никель. Влияние легирующих элементов, в частности железа и хрома, на коррозионное и электрохимическое поведение сплавов изучено недостаточно [1—4]. В настоящей работе изучалось анодное поведение сплавов с содержанием железа 5—30 ат. % в 1 н. Н2304 и 1 н. НСЮ4, и с содержанием хрома 1,25—31,25 ат. % в 1 н. Нг304 при 25° С. Сплавы отжигались при 1050° С с последующим охлаждением на воздухе. Сплавы № — Сг термообработке пе подвергались. Состав первых определялся химическим анализом образцов, а вторых — по анализу шихты. Из исследуемого материала вырезались электроды площадью 0,5 см с токоподводом. Рабочая порерхность электрода шлифовалась наждачной бумагой с зерном до 14 мкм, а затем полировалась алмазной пастой с зерном 1 мкм. После этого электроды обезжиривались этиловым спиртом, промывались дистиллированной водой и высушивались в вакуум-эксикаторе. Нерабочая часть электрода и токоподвод покрывались перхлорвиниловым лаком. Растворы готовились из дважды перегнанных серной и хлорной кислот. Поляризационные кривые снимались на потенциостате ЦЛА. Схемы потенциостатической установки и электрохимической ячейки приведены на рис. 1 и 2. [c.80]

Содержание в этом сплаве кремния, хрома, железа, алюминия и титана ниже, а никеля выше, чем в сплаве ЭИ894, совсем отсутствует вольфрам, но содержится 1% МЬ и 2,1% Мо (табл. 1). Жаростойкость сплава при 900 выше, а при более высоких температурах ниже, чем у сплава ЭИ894 (фиг. 3 и табл. 4), и заметно возрастает с увеличением окислительной способности атмосферы (фиг. 5). [c.36]

Этот сплав отличается от сплава ЭИ894 значительным содержанием железа, более низким содержанием никеля, кремния, алюминия и вольфрама (табл. 1). Жаростойкость сплава в воздухе несколько ниже, а в продуктах сжигания газа с а = 1,5 и 0,8 —несколько выше, чем сплава ЭИ894 (фиг. 3 и табл. 4). [c.36]

Стойкость никеля при добавлении хрома улучшается как в восстановительных, так и в окислительных растворах. Сплавы при этом обнаруживают склонность к пассивированию, возрастающую при содержании хрома выше 10—12% (рис. 5.14) [15]. Среди сплавов с добавками хрома заслуживает внимания сплав с 35% Сг и 65% N1 (корронель 230), специально разработанный для применения в установках с азотной кислотой. К никелевохромовым сплавам относятся также жаростойкие сплавы для элементов электронагревательных приборов (около 80% N1, 20% Сг) и жаропрочные сплавы аналогичного состава, содержащие упрочняющие присадки (А1, и др.). К тройной системе N1—Сг—Ре относятся жаростойкие сплавы типа инконеля (М1Сг16Ре), стойкие также в окислительных растворах. [c.356]

Выб<ф жаростойкого сплава того или иного состава обусловлен также характером и составом газовой среды. Так, хромистые и хромонйкел вые стали обладают хорошей сопротивляемостью в окислительных средах, восстановительная же среда действует ра ушающе на окисные пленки. Особенно неблагоприятно влияют при высоких температурах на стали, содержащие никель, сернистые соединения никель образует с серой сульфид, дающий с металлическим никелем эвтектику, обладающую низкой температурой плавления (625°). Хорошей стойкостью в указанных средах обладают хромали. Хромоалюминиевые сплавы, содержащие 13—14% Сг и 4—5% А1, не разрушаются под действием паров серы при 700°. [c.127]

В работах Г. В. Земскова и др. [24,361 неоднократно отмечалась целесообразность алюмохромосилицирования никель-хромовых сплавов с целью повышения жаростойкости по сравнению с однокомпонентным алитированием. [c.99]

Можно отметить, что при нагревании до 400—500° электролитических осадков никеля на железных пластинках окисные пленки, в зависимости от условий, приобретают различные красивые окраски (синюю, золотистую и другие), что может быть использовано для архитектурных целей. Электронографическое исследование таких пленок показывает, что через окись никеля легко проникают атомы железа, причем в предельном случае на поверхности осадка получается чистая окись железа а-РедОд. Это явление может представить интерес с точки зрения познания механизма диффузии при образовании защитных окисных пленок на жаростойких сплавах. [c.40]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология