Ниобий с танталом

Тугоплавкие сплавы, в первую очередь тантал, сплав ниобия с танталом и в отдельных случаях молибден, являются самыми кислотостойкими металлическими материалами. Их применение особенно целесообразно в средах, в которых другие материалы не обладают коррозионной стойкостью. К таким средам относятся неорганические крепкие кислоты при повышенных температурах, а также некоторые промышленные среды. [c.535]

Рис. 68. Коррозионная стойкость сплавов ниобия с танталом, титаном, цирконием и молибденом в кипящей Н, SO

Молибден (как и вольфрам) устойчив в фосфорной кислоте. Поэтому легирование танталом молибдена не влияет на коррозионную стойкость. Сплавы для эксплуатации в соляной кислоте можно выбрать на основании данных, приведенных в табл. 15. В кипящей соляной кислоте с концентрацией до 20% можно эксплуатировать нелегированный ниобий, а при более высокой концентрации кислоты — сплав ниобия с танталом (80- 70 мас.%) Nb + (20- 30 мас.%) Та. Можно применять также сплав Та+ 25 мас.% Ti и Та + 60 мас.% V. Экономически целесообразно легировать ниобий титаном и, возможно, ванадием. При этом, однако, коррозионная стойкость ниобия ухудшается. Сплав на основе ниобия с 10 мас.% Ti (5 мас.% V) имеет коррозионную стойкость на уровне 1 балла в 13-14%-ной НС1, а при 15 мас.% Ti (10 мас.% V) - в 11-13%-ной НС1. [c.83]

Постоянная ассоциация ниобия с танталом в природе, а также большое химическое сродство этих двух элементов явились основной причиной, [c.430]

В первой статье сборника рассматривается целесообразность использования понятия контролирующего фактора для характеристики механизма защитного действия и систематизации различных видов антикоррозионной защиты. Остальные работы сборника посвящены конкретным вопросам экспериментального исследования процессов коррозии и защиты металлических систем. В сборнике нашли отражение такие важные разделы, как исследование газовой коррозии при термообработке сплавов, коррозии и защиты металлов при травлении в кислотах, кислотостойкости металлов при повышенных температурах, коррозии нового металлического конструкционного материала — титана, его сплавов, сплавов ниобия с танталом и новые исследования по межкристаллитной коррозии нержавеющих сталей. В сборнике помещены последние работы по исследованию коррозионной усталости сталей и по коррозии и защите в некоторых производствах химической промышленности. Цель сборника — на основе современных методов исследования и имеющихся научных достижений указать некоторые новые пути и дать вполне определенные рекомендации нашей промышленности по борьбе с коррозионным разрушением. [c.3]

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]

В последнее время разработаны электролитические способы получения ниобия и сплавов ниобия с танталом, в основных чертах аналогичные электролизу тантала, однако при получении ниобия электролизом не удалось добиться удовлетворительного выхода по току. [c.181]

Этим же методом можно получить ниобий или сплавы ниобия с танталом при совместном восстановлении их хлоридов. [c.190]

Ниобий и сплавы ниобия с танталом широко применяют для изготовления радиотехнической, радиолокационной и рентгеновской аппаратуры, а также электролитических выпрямителей переменного тока, искровых предохранителей, криотронов. Ниобий применяют в качестве газопоглотителя в электронных лампах. [c.403]

Ниобий создает максимальную прочность при 7,5% добавки. Сплавы с ниобием хуже обрабатываются, чем сплавы с танталом. [c.483]

Сплавы с алюминием Сплавы с танталом Сплавы с ниобием [c.490]

Для сварки тантала с танталом или ниобия с ниобием успешно используют дуговую сварку и сварку электронным лучом. [c.510]

Рис, 64, Коррозионная стойкость сплавов ниобия с титаном и танталом (а), ванадием (б), цирконием и молибденом (в) в кипящей НзРО, [52] [c.70]

На определенном расстоянии по обе стороны сварного шва находятся области, нагревающиеся до критических температур. Здесь по границам зерен пересыщенного аустенита выделяются карбиды, богатые хромом. В результате того что устойчивость по границам зерен уменьшается, в агрессивных средах идет межкристаллитная коррозия. Образование карбидов зависит не только от температуры, но и от продолжительности ее воздействия. Влияние этих факторов определяется химическим составом основного материала и его структурой. Для сварки непригодны стали, при нагревании которых в области критических температур по границам зерен образуется карбид хрома. Поэтому для изготовления сварных конструкций широко применяются стали, стабилизованные титаном, ниобием или танталом, а также стали с низким содержанием углерода, при сварке которых не выделяются карбиды. В большинстве случаев их использования межкристаллитная коррозия в зонах, расположенных на определенном расстоянии от сварного шва, не наблюдается. [c.100]

Незначительно уменьшает окисление молибдена легирование, чего нельзя сказать о вольфрамовых сплавах из-за трудностей их разработки. Скорость окисления сплавов ниобия с титаном и вольфрамом при температуре 1200° в 100 раз ниже, чем скорость окисления чистого ниобия. Окисная пленка, образующаяся при повышенной температуре на тантале, быстро растворяется в металле, сообщая ему хрупкость. Такое же действие оказывают на тантал азот и водород. [c.137]

В качестве припоев для пайки тан-тала целесообразно применять прежде всего такие металлы, как титан, ванадий, ниобий и молибден, которые образуют с танталом непрерывный ряд твердых растворов, что позволяет получить высокопрочные и пластичные паяные соединения. Из указанных металлов успешно применяют сплав, содержащий 85 % Ti и 15 % Мо, дающий возможность производить пайку при 1850 °С. [c.262]

Вольфрам образует непрерывные ряды твердых растворов лишь с молибденом, ниобием и танталом, а также с хромом выше 1400°. Тройные системы вольфрама молибденом, ниобием и танталом также представляют собой [c.149]

Несмотря на меньшую устойчивость ниобия по сравнению с танталом в различных коррозионных средах, встречающихся в химической технологии, его нельзя не рассматривать как потенциальный конструкционный материал. Например, производители оборудования нефтяной промышленности [661 заинтересованы в ниобии благодаря его стойкости против коррозии, механическим свойствам, формуемости, а также легкости сварки, необходимой при монтаже, ремонте и модификации. [c.462]

Что же происходит с аустенитной сталью, стабилизированной титаном или ниобием и танталом, в результате такой своеобразной термической обработки В такого рода сталях, как известно, часть углерода находится в твердом растворе (до 0,02—0,03%), основная же его масса связана в стабильные карбиды титана или ниобия и тантала, равномерно распределенные в -твердом растворе. Небольшое избыточное количество элементов-стабилизаторов также находится в твердом растворе. Несмотря на высокую [c.181]

Межкристаллитная коррозия в основном металле близ линии сплавления или ножевая коррозия поражает узкую полоску стали, которая в результате сварочного термического цикла нагревалась до температур более 1250° С. Этому виду коррозии могут подвергаться только стали, стабилизированные титаном или ниобием и танталом. При нагреве таких сталей до температур, превышающих 1200—1250° С, карбиды титана или ниобия-растворяются в аустените. При последующем воздействии критических температур в участках основного металла, нагревавшихся до температуры растворения карбидов, титан и ниобий, остаются в твердом растворе по границам зерен выпадают карбиды хрома и развивается межкристаллитная коррозия. При дуговой и особенно при электроннолучевой сварке, вследствие высокой концентрации сварочного нагрева, участок перегрева в околошовной зоне очень узок, поэтому и коррозионное разрушение имеет сосредоточенный характер. При дуговой сварке обычно поражается полоска основного металла шириной до 1 —1,5 мм.. В случае электроннолучевой сварки она еще уже, а при электрошлако-вой, наоборот, может расшириться до 3—5 мм. При испытании на загиб образцов, подверженных этому роду коррозии, разрушение имеет вид надреза ножом, отсюда название ножевая коррозия . [c.278]

Хромоникелевые стали типа 18-8 без дополнительного легирования другими примесями, наряду с ценными свойствами, характерными для аустенитных сталей, обладают существенным недостатком — склонностью к межкристаллитной коррозии (после воздействия так называемых критических или опасных температур), возникающей в результате выпадения сложных карбидов железа и хрома по границам кристаллов аустенита и обеднения пограничных слоев аустенита хромом. Закалка, как уже указывалось, фиксирует аустенитное строение и этим самым предотвращает опасность межкристаллитной коррозии. С помощью закалки представляется возможным получить листовую катаную сталь типа 18-8, которая в состоянии поставки обладает стойкостью против межкристаллитной коррозии. При сварке такой стали определенные участки основного металла, расположенные по обе стороны от шва, подвергаются более или менее длительному нагреву в температурной области, ограниченной линиями GK и GE. Здесь foжeт развиться межкристаллитная коррозия. Чтобы этого не произошло, необходимо принять специальные меры — либо снизить содержание углерода в стали до предела растворимости в аустените при комнатной температуре, либо предотвратить обеднение аустенита хромом путем легирования стали элементами, обладающими большим сродством к углероду, чем хром. С этой, целью стали типа 18-8 легируют дополнительно титаном или ниобием с танталом. Оба эти элемента повышают прочность и жаропрочность стали. [c.35]

Использование ниобия вместо тантала представляет пнтсрсс из-яа более низкой (по сравнению с танталом) его стоимости. Легирование ниобия позволяет изыскать технологические сплавы, по коррозионной стойкости приближающиеся к танталу. [c.534]

Углерод и углеродсодержащие газы СО, СН при температурах 1200— 1400" С реаг ируют с танталом и ниобием с образованием твердых к т угоплавкие карбидов lat (плавится при 3 >80 С) и Nb (плавится при 3500 С). [c.506]

Мастерс Б., Христиан И. Экспериментальное доказательство существования силы Пайерлса-Набарро в ниобии, ванадии, тантале и железе // Структура и механические свойства металлов.— М. Металлургия, 1967.— С. 287—293. [c.228]

На рис. 3 представлены фотографии микроструктуры покрытий, полученных методом принекания. Хорошего качества покрытие получено таким методом из карбида ниобия на тантале. Во всех остальных случаях наблюдалось взаимодействие порошка карбида с подложкой и образование промежуточных фаз. [c.78]

Исследована возможность получения на тугоплавких металлах (ниобии, тантале, молибдене и вольфраме) покрытий из карбидов циркония и ниобия. 1) нанесением на подложку слоя карбидообразующего металла (циркония или ниобия) с последующей его карбидизацией 2) методом припекания порошка карбида на связке, п 3) методом диффузионной сварки в вакууме тонких горячепрессованных карбидных пластинок с металлической подложкой. В результате исследований для покрытий пз карбида циркония на ниобии, тантале, молибдене и вольфраме рекомендуются 2-й и 3-й способы, а для покрытий из карбида ниобия — 1-й и 3-й. Приводятся режимы нанесения покрытий для каждого металла. Библ. — 7 назв., рис. — 4, табл. — 1. [c.338]

Согласно приведенной выше схеме, выпадение, гидридов в подповерхностном слое в вершине трещины возможно лишь в случае абсорбции водорода катодными <астками в вершине треи ины, восходящей диффузии водорода в область максимальных напряжений (находящуюся в объемном напряженном состоянии) и образования пересыщенной водородом а-фазы и гидридов. Если в структуре металла имеется достаточное количество ч )азы, не склонной к коррозионному растрескиванию ( 3-фаза, стабилизированная ванадием, молибденом, ниобием или танталом), эта фаза является ак-кумулятором водорода, абсорбируемого катодными участками. В этом случае резко снижается возможность образования пересыщенной водородом а-фазы и выделения гидридов. Влияние различного количества ]3-фазы в структуре сплавов на склонность к коррозионному растрескиванию можно проиллюстрировать на одном и том же сплаве. Для этого использовали сплав, содержавший 6 % AI и 3,0 % V. В результате длительного отжига при 800°С в течение 100 ч практически весь ванадий перешел в а-твердый раствор, содержание /3-фазы, по данным рентгеноструктурного анализа, составило менее 0,3 %. Этот же сплав был подвергнут отжигу при 880°С в течение 1 ч с последующим охлаждением на воздухе. В последнем случае структура состояла из а-фазы и пласГинчатых выделений /3-фазы. Количество оста- [c.71]

По коррозионной стойкости Мо значительно превосходит высоконикелевые сплавы и титан. Согласно приведенным выше данным, в Н2 SO4, как и в дрзггих кислотах (НС1, H2SO4), по коррозионной стойкости молибден занимает промежуточное положение между ниобием и танталом (см. рис. 41, 42). Необходимо отметить, что ни различие в химическом составе молибденового сплава, ни технология его изготовления (вакуум-плавлен-ный, спеченный), ни структурное состояние (наклепанный, рекристаллизованный) не влияют на скорость общей коррозии, определяемую весовым методом. В связи с этим все промышленные сшшвы, если их рассматривать как коррозионностойкие, можно объединить под общим названием — молибден. Несмотря на одинаковую скорость общей коррозии, [c.90]

Ниобий — пластичный, хорошо сваривающийся металл серо-стального цвета. Чистый ниобий обычно получают в виде порошка химическим путем — восстановлением фтор-ниобата калия металлическим натрием или пятиокиси ниобия металлическим калием и т. п., а также карботермическим способом. Для получения компактного металла порошок прессуют в вакууме под давлением 5000— 8000 кГ/см при температуре 2000° С. По возможности ниобий применяют в сплавах с танталом, что позволяет значительно упростить технологию получения этих металлов в чистом виде. Ниобий применяют в атомной энергетике, радиоэлектронике, рентгенотехнике и электротехнике и т. д., в производстве жаропрочных, инструментальных, криптоустойчивых сталей (в виде феррониобия), [c.103]

В связи с тем, что чистый цирконий ввиду отсутствия у него стабильных антикоррозионных и механических свойств для массового производства защитных оболочек непригоден, были исследованы его сплавы с танталом, ниобием, оловом, никелем и железом. Самым подходящим из них для этой цели оказался сплав циркония с концентрацией 1% ниобия. Это объясняется тем, что такой сплав при повышенных температурах обладает более высокими механическими свойствами (предел текучести при температуре 300° С равен 12 /сГ/.м>Р), чем остальные кроме того, производство этого сплава значительно проще, чем многокомпонентных сплавов, в состав которых должны входить олово, железо и никель. Что касается кассет реактора, то они должны работать при перепаде давления около 1,5 ат, а для этого необходимо, чтобы материал, из которого изготовляют кассеты, имел более высокие механические свойства. Таким требованиям отвечает сплав с концентрацией 2,5% ниобия, обладающий хорошей коррозионной стойкостью при температуре 300° С с высокими механическими свойствами. Толщина защитной оболочки для тепловыделяющего элемента из сплава циркония составляет 0,6 мм. Скорость коррозии циркониевых сплавов в воде при температуре 300° С примерно 1,4 мг1м час. [c.298]

Коррозионное растрескивание аустенитных стале й на тепловых электростанциях. Аустенитные стали в условиях работы теплоэнергетических установок (котлов, парогенераторов, реакторных установок) могут подвергаться нескольким видам коррозии под напряжением. Так, нержавеющие стали этого класса, нелигированные титаном, ниобием или танталом, склонны к образованию трещин межкристаллитной коррозии. С металлографической точки зрения, этот вид коррозионного разрущения металлов и сплавов характеризуется образованием начальных трещин и ответвлений от основной трещины по границам зерен. При дальнейщем развитии коррозии этого вида, связанном с появлением концентраторов напряжений, также возможно образование транскристаллитных трещин. Кроме того, аустенитные стали, легированные титаном и ниобием и особенно нелегированные ими, в условиях работы теплоэнергетических установок тоже подвергаются межкристаллитной коррозии. Трещины межкристаллитной и кислотной коррозии под напряжением образуются на участках металла с наибольшими напряжениями и обязательно с той стороны, где волокна металла растянуты. Наиболее характерными признаками такой коррозии являются [c.340]

Все соединения были синтезированы методом взаимодействия серо-, селено- или теллуроводорода с вольфрамовым и молибденовым ангидридами, пятиокисью ниобия, металлическим танталом, молибденовокислым аммонием [4, 5]. Исследование термической стойкости было проведено на образцах твердых смазок диаметром 8 мм и высотой 2 мм, полученных методом холодного прессования в металлических прессформах под давлением 10 Т1см . [c.133]

Смазочные покрытия для испытаний на трение и износ были получены нами на тугоплавких металлах (молибдене, вольфраме, ниобии и тантале) путем взаимодействия нагретых подложек с серо-, селено- и теллуроводородом по технологии получения соот ветствующих соединений [3, 4]. Рентгеновский фазовый и хими- [c.133]

Изучены температурные зависимости коэффициента трения и износостойкость в интервале температур от комнатной до 1200—1400° С в вакууме (5-1о мм рт. ст.) и в гелии высокой чистоты покрытий из сульфидов, селенидов. и теллуридов на молибдене, вольфраме, ниобии и тантале. Проведенные испытания показали, что покрытия из M0S2, WS2 и TaSej пригодны для использования их в узлах трения, работающих при температурах до 1250° С в инертных газовых средах и в вакууме. [c.155]

Ванадий, элемент с порядковым номером 23, находится в одной подгруппе V группы периодической таблицы с ниобием и танталом, тогда как по своему атомному весу, равному 50,942, он помещается в горизонтальном ряду между титаном и хромом. Пирсон (15] утверждает, что по реакционной способности ванадий занимает среднее положение между титаном и хромом. Характерно, что ему присущи свойства элементов обеих подгрупп активной V группы он существует в различных валентных состояниях и одинаково легко образует как основные, так и кислотные радикалы, которые могут быть центральным атомом в поликислотах совместно с большей частью элементов 1 V, VI и П1 групп периодической таблицы. Элементы обеих подгрупп имеют сходство, особенно по своим химическим свойствам. Все элементы группы образуют окислы типа R2O.,, обладающие снльнычи кислотными свойствами в случае элементов с малым атомным весом по мере возрастании атомного веса кислотный характер окислов уменьшается. [c.114]

Вследствие сходства с танталом, с которым он всегда встречается в природе, и трудности химической переработки не удивительно, что элемент 41 был снова открыт Розе [ 1231 в 1844 г. и назван ниобием в честь Ниобеи, дочери Тантала. После споров, длившихся более ста лет, это название было принято Международным объединением чистой и прикладной химии в 1950 г. В настоящее время оно одобрено некоторыми ведущими химическими обществами, и почти во всех публикациях Комиссии по атомной энергии США, касающихся элемента 41, его называют ниобием. Однако большинство металлургов и ведущих металлургических технических обществ США [18], а также все, кроме одной из важных промышленных фирм, производящих металл, применяют название Колумбии. [c.429]

Ниобий не найден в природе в свободном состоянии, он почти всегда встречается совместно с танталом в минералах, содержапшх как основу кальций, железо, марганец и редкоземельные элементы. В этих минералах могут присутствовать также олово, титан и цирконий. В отличие от многих других металлов ниобий не образует природных сульфидных соединений. [c.429]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...