Тантал сплав с ниобием

В ряде случаев в электровакуумной технике применяют и некоторые другие тугоплавкие металлы рений (температура плавления около 3000° С), тантал (2977° С), ниобий (1950°), а также специальные сплавы. [c.269]

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]

Проблемой получения тугоплавких металлов и сплавов с монокристаллической структурой занимаются ученые всего мира более 30 лет. Первые монокристаллы тугоплавких металлов удалось получить в 1960 - 1965 гг. в Институте металлургии АН СССР им. А.А. Байкова, где были выращены монокристаллы всех тугоплавких металлов (вольфрама, молибдена, рения, тантала, ниобия, ванадия и др.) путем вакуумной электронно-лучевой ионной плавки. [c.29]

Сплавы с вольфрамом и молибденом. Тантал и ниобий образуют с вольфрамом и молибденом непрерывные ряды твердых растворов в двойных и тройных [c.510]

Результаты большинства исследований подтверждают, что в средах, в которых тантал абсолютно стоек (скорость коррозии менее 0,01 мм/год), сплавы, с содержанием ниобия до 50 мас.% также устойчивы против коррозии. Их коррозионная стойкость соответствует нормам 1 балла (скорость коррозии менее 0,1 мм/год). К таким средам относятся кипящие растворы серной, азотной, соляной и фосфорной кислот, растворы щелочей, влажный хлор и его соединения и другие агрессивные среды. [c.78]

Систематические исследования коррозионной стойкости сплавов тантала с другими (а не с ниобием) элементами были проведены только авторами работы [54]. Однако опубликованы были лишь некоторые результаты этих исследований, в связи с чем ниже более подробно изложим их методику и результаты. [c.78]

Сплавы, состоящие из карбидов, подобно сплавам на основе систем металл-металл, имеют более высокие значения свойств, чем индивидуальные карбиды. Например, твердые растворы карбидов гафния и тантала, а также карбиды циркония и тантала имеют максимум температуры плавления ( 4000° С) в системе карбидов гафния с титаном найден максимум микротвердости твердые растворы карбидов гафния с ниобием имеют максимум удельного электросопротивления и т. д. Большинство двойных карбидных систем образует непрерывные ряды твердых растворов. [c.420]

Тантал — металл серо-стального с синеватым оттенком цвета, хорошо сваривается и поддается обработке давлением. В природе встречается только в виде соединений вместе с ниобием. По химической устойчивости уступает лишь благородным металлам. Тантал применяют для изготовления тугоплавких износостойких и коррозионноустойчивых деталей. Карбид тантала является одним из основных компонентов твердых сплавов. [c.103]

Хорошей стойкостью в ртути и ее парах обладают многие тугоплавкие металлы и сплавы (вольфрам, молибден, тантал, сплав на основе ниобия с добавкой 1% циркония). При температурах 600—700° С происходит частичное вымывание циркония из сплава (Nb + 1% Zr), которое может сопровождаться образованием трещин в конструкционных материалах. [c.296]

Не прекращаются исследования в области создания новых жаропрочных сплавов. Например, в США испытываются турбинные лопатки из сплава на основе тантала, хотя тантал обладает слишком высокой плотностью. В качестве основы для жаропрочных сплавов рассматриваются также ниобий и молибден, которые пока не применяются из-за недостаточной коррозионной стойкости. Обнадеживающие результаты получены при испытаниях эвтектических сплавов с кристаллическими волокнами, образующимися в процессе затвердевания. [c.52]

Прикладное значение имеют сплавы четырех тугоплавких металлов молибдена, вольфрама, тантала и ниобия. Наиболее интенсивно работы по разработке сплавов на основе этих элементов проводились в период с 1950 по 1965 г. Именно тогда были разработаны многие промышленные сплавы молибдена, ниобия и тантала. Слабым местом этих сплавов было и до сих пор остается недостаточно высокое сопротивление окислению, что, в свою очередь, стимулировало разработку систем защитных покрытий для этих сплавов. Вольфрам, молибден и их сплавы имеют достаточно высокую температуру вязко-хрупкого перехода, однако этот недостаток можно преодолеть с помощью соответствующей механической обработки, понижающей температуру перехода до приемлемых значений. Конструкционные сплавы ниобия и тантала нашли применение в жидко- и твердотопливных ракетных двигателях. В этом случае недостаточная стойкость сплавов к окислению не имеет особого значения, так как они подвергаются лишь относительно кратковременному воздействию высоких температур и происходит это, как правило, на большой высоте, где парциальное давление кислорода очень мало. [c.341]

Тантал. Тантал добывается в количествах, гораздо меньших, чем ниобий, он мало распространен в природе, с трудом выделяется из руд и очень дорог, что ограничивает его применение. Это тяжелый металл с удельным весом 16,6, приближающимся к удельному весу вольфрама он обладает кристаллической решеткой центрированного куба. Тантал отличается исключительной коррозионной стойкостью в агрессивных средах.Поэтому тантал применяется в хирургии как шовный материал и заменитель костей. Он имеет низкую температуру перехода в хрупкое состояние и высокую жаропрочность, что важно при применении его для ракет и спутников. Тантал может применяться в, виде сплава с 30% ниобия и 7,5% ванадия. Сплавы тантала применяются при температуре от 1350 до 1650° С. [c.408]

Тугоплавкими называют металлы с температурой плавления выше 2200 °С, то есть выше температуры плавления железа, никеля, кобальта и их сплавов. К тугоплавким металлам, нашедшим применение в технике, относят металлы, имеющие следующие температуры плавления, °С ниобий — 2468, молибден — 2610, тантал — 2996, вольфрам — 3410. [c.585]

Сплавы ванадия с ниобием и танталом (как и чистые металлы — тантал, ниобий, ванадий) склонны к наводоро- [c.310]

Таким образом, торможение анодного процесса ионизации ванадия в растворах серной и соляной кислот достигается при легировании его танталом, ниобием и молибденом. При легировании титаном коррозионная стойкость ванадия в растворах серной и соляной кислот ухудшается. В растворах азотной кислоты, в которых ванадий растворяется с высокими скоростями, путем легирования его ниобием, танталом и в меньшей степени титаном можно значительно замедлить или полностью предотвратить егО коррозию добавка ниобия в количестве 50 вес. % снижает скорость коррозии ванадия при 100° С в 57-ной азотной кислоте на 6 порядков. Предполагается, что защитное действие ниобия и тантала связано с образованием на поверхности сплавов ванадий — ниобий и ванадий — тан-тал пассивирующих пленок типа p -(V,Nb)20s и Р -(У,Та)г05 соответственно. [c.99]

Рабочие температуры современных сплавов на основе ванадия и хрома лежат в пределах 700—1100° С, ниобия й молибдена 1100— 1400°, тантала 1300—1600°, вольфрама 1600—2300° С. Кратковременная прочность сплавов ванадия и хрома при 1000° достигает 20—40 кгс/мм , ниобия при 1200° 25—50 кгс/мм , молибдена и тантала при 1300° 40—50 кгс/мм , тантала и вольфрама при 1600° 40—60 кгс/мм . [c.80]

Царская водка применялась для изучения микроструктуры твердых растворов металлокерамических сплавов типа кобальт — карбид (вольфрама, молибдена, тантала) и др., причем на карбиды в этих сплавах реактив не действует [22]. Такой же состав, иногда с добавлением глицерина, выявляет границы зерен золота и платины, а с несколькими каплями плавиковой кислоты — структуру сплавов цирконий — ниобий. Свежеприготовленный реактив, насыщенный хлорным железом, рекомендуется для травления сплавов железо — никель — графит [11]. [c.18]

Смесь равных объемов кислот и воды (состав 2) рекомендуется для травления микрошлифов сплавов тантал — ниобий [31] при травлении в течение десятков секунд выявляется микроструктура кремнистых сталей и железохромистых сплавов [32], а также сплавов хрома с ниобием и никелем [33]. Травление в течение нескольких минут позволяет обнаружить дендритную ликвацию в литых и следы наклепа в кованых образцах танталовых сплавов. [c.21]

Производство бесшовных труб из титана ВТ-1 и ВТ-5 в настоящее время освоено. Что касается тантала, то его стоимость слишком высока. Однако можно считать, что в ближайшее время сплавы тантала с ниобием, менее дорогие, чем тантал (в большинстве коррозионных сред так же стойки, как чистый тантал), найдут себе широкое применение в химической промышленности в качестве облицовочного материала. [c.259]

Тантал и его сплавы используют в электроте.книке и для изготовления нагревателей в вакуумных печах. Известно также применение чистого тантала и его сплавов с ниобием в химическом аппаратостроении. [c.262]

Применению ннобня как основы или легирующего элемента в сплавах цветных металлов уделялось и продолжает уделяться большое внимание. Изучение ряда двойных и тройных сплавов на основе ниобия с добавкой практически всех элементов периодической таблицы направлено на улучшение стойкости ниобия против окисления. Например, в работе [13.3] как компоненты двойных сплавов с ниобием исследовались следующие элементы бериллий, бор, хром, кобальт, железо, молибден, никель, кремний, тантал, титан, вольфрам, ванадий и цирконий. Наилучшая устойчивость против окисления при 1000° была получена для сплавов, содержащих около 9 вес. % хрома, 5 вес. % молибдена, 15,5 вес. % титана и 5,7 вес. % ванадия. Кинетика окисления изучалась для сплавов с хромом, молибденом, титаном, вольфрамом, ванадием и цирконием [80]. [c.463]

В хлорид-хлорат-гипохлоритных, а также в горячих Хлорид-хлоратных растворах практически не подвергаются коррозионному разрушению тантал и его сплавы с ниобием, ниобий и титан. [c.325]

Типичными материалами катодов являются а) в растворах серной кислоты — ферросилид, молибден, сталь, свинец, тантал, сплавы с платиной, танталом или ниобием б) в аммиачных растворах — аустенитная хромони-килевая сталь сплавы титана в) в щелочах — углеродистая сталь, никель. Рабочая плотность тока на катодах из большинства этих материалов не превышает 500 А/м соотношение площадей катода и защищаемого металла составляет от 1 15 до 1 200. [c.86]

При сварке плавлением технического тантала и некоторых его сплавов с ниобием, ванадием и вальфрамом сварные соединения получаются пластичные и равнопрочные с основным металлом. Режимы сварки тантала приведены в табл. 11-20. [c.677]

В последние годы в номенклатуре марок сплавов видиа произошли значительные изменения. Вместо сплавов карбид вольфрама—карбид титана—кобальт, обозначавшихся как F1, S1, S2, S3, появились сплавы с добавками карбида тантала (карбида ниобия) и повышенным содержанием кобальта. Эти новые марки сплавов носят обозначения FT1, TTI, ТТ2, ТТЗ и соответствуют по областям применения прежним маркам F1, S1, S2, S3. Кроме того, введены марка ТТ4, для особо тяжелых работ и марка А1—универсальная, т. е. пригодная как для обработки чугуна, так и для обработки сталей. [c.557]

Бориды и боридные сплавы часто работают в конструкциях в непосредственном контакте с графитом до температуры 2000—2200° С. При нагреве боридов TiBj, ZrBj, rBj, находящихся в контакте с тугоплавкими металлами (ниобий, тантал, молибден и вольфрам), последние начинают насыщаться бором в местах контакта при температурах выше 1200° С. При взаимодействии борида циркония с ниобием, танталом и вольфрамом образуются преимущественно твердые растворы боридов, при взаимодействии с молибденом — тройные химические соединения (Zr—Мо—В) [21]. [c.417]

Металлокерамическне методы являются динственно рентабельными для получения тугоплавких металлов — вольфрама, молибдена, тантала, ниобия — и сплавов с высоким содержанием этих компонентов. Тугоплавкие металлы используются в электроламповой промышленности в виде проволоки, прутков и деталей. [c.269]

Как уже указывалось ранее, железо повышает коррозионную стойкость сплавов цирконий — олово в воде. Аналогичный эффект наблюдается и при введении в него никеля и хрома и притом не только в воде, но и в водяном паре при температуре 400° С. Более повышенная коррозионная стойкость сплавов в этом случае объясняется замедлением перехода к стадии ускоренной коррозии. Оптимальные концентрации легирующих компонентов в этих сплавах, по-видимому, следующие олова — 0,25—2,5% железа, никеля и хрома — 0,1—1,0%. При этом концентрация олова в цирконии зависит от количества загрязнений в нем. В сплаве с концентрацией 1% олова и 0,2—2% ниобия увеличение концентрации молибдена с 0,7 до 2% или тантала с 0,02 до 2,2% приводит к уменьшению скорости коррозии. Введение в сплав до 0,37% кислорода не оказывает влияния на стойкость сплавов этого же типа. Сплав циркалой 2 с концентрацией 1,5% олова, 0,12% железа, 0,10% хрома, 0,05% ниобия, <0,006% азота, <0,005% алюминия и <0,005% титана нашел широкое применение в ядерных реакторах с водяным охлаждением. Скорость коррозии этого сплава после выдержки в водяном паре при температуре 400° С в течение 41 суток составляет 1 мг1дмг -сут [c.222]

Сплавы титана, циркония, ванадия, ниобия, молибдена, тантала и вольфрама Сплавы бериллия Олово, Sn > 99 % Оловяиио-свиицовые сплавы с малыми добавками других элементов или без них [c.352]

Описаны f28l методы порошковой металлургии, применимые для проияводства жаростойких сплавов с твердеющей основой, содержащих 5—30"ij хрома, до 25°п железа и до 90% никеля и (или) до 70 о кобальта. Сплав упрочняется путем диспергирования в матрице фазы, препятствующей сдвигу (и возврату) и состоящей из карбидов, боридов, сши-щидов н нитридов титана, циркония, ниобия, тантала и ванадия. Сплав имеет высокое сопротивление ползучести в интервале 800—1050. [c.314]

Татига [6] анализировал химические факторы, влияющие на сопротивление выдавливанию у сплавов на никелевой основе. Из элементов, входящих в состав сплавов, наиболее мощное упрочняющее влияние оказывал ниобий, слабее — вольфрам и еще слабее — молибден. Упрочняющее влияние хрома было незначительным, а из остальных элементов большинство разупрочняли сплав. Поведение всех элементов коррелировало с константами диффузии в никеле при 1150 °С, и на этом основании сделан теоретический прогноз в отношении тантала, как самого мощного из возможных упрочните-лей. Результатом исследований явилось регрессионное уравнение, позволяющее прогнозировать усилие выдавливания для сплавов с новым химическим составом. [c.211]

Большинство ниобиевых сплавов (табл. 19.5) отличается хорошей деформируемостью, свариваемостью и неплохой прочностью. На сегодняшний день упрочняющее легирование ниобия осуществляется простым упрочнением твердого раствора тугоплавкими элементами с высокими модулями упругости и дисперсного упрочнения карбидами типа МеС. Для образования твердых растворов замещейия, отличающихся повышенным сопротивлением ползучести, чаще всего вводят вольфрам, молибден и тантал. Элементы с высокой реакционной способностью, цирконий и гафний, взаимодействуя с углеродом и азотом, образуют очень мелкие выделения, еще более повышающие сопро1ивление ползучести. Алюминий и титан повышают стойкость основного металла против окисления однако они понижают температуру плавления и поэтому отрицательно сказываются на прочности. Сплавы выплавляют электроннолучевым способом или в вакуумной печи с двумя расходуемыми электродами и с последующей обработкой давлением. Литейные ниобиевые сплавы не известны. [c.310]

Тантал. Сплавы на основе тантала также технологичны и перспективны как высокопрочные материалы, однако их раз- I работка сдерживается высокими стоимостью и плотностью, а i также дефицитностью. Твердорастворное упрочнение тантала элементами замеш,ения в основном носит такой же характер, как и в сплавах ниобия. Так как вольфрам оказывает более i сильное упрочняюш,ее воздействие, чем молибден, то во все сплавы тантала добавляют 7-10 % W. Сплавы Т-111 I (рис. 19.7) и Т-222 представляют собой легированные гаф- нием модификации сплава Ta-lOW (с углеродом), имеюш,ие приблизительно такую же технологичность. Для эксплуатации >482 °С в окислительной среде танталовые сплавы нуждаются в заш,итном покрытии. Широкое распространение тантал получил в качестве материала для конденсаторов, а в силу высокой коррозионной стойкости в кислотах и других химических реагентах его применяют в соответствуюш,их областях промышленного производства. [c.312]

Тантал и ниобий по свойствам близки к титану и при сварке с ним образуют твердые растворы без хрупких соединений. Ниобий также удовлетворительно сваривается с медью и медными сплавами, с которыми образует ограниченные растворы. Тантал с медью растворов и соединений не образует. Обычно применяют бериллиевую бронзу БрБ2. Сварку выполняют вольфрамовым электродом в среде инертных защитных газов, часто в камерах с контролируемой атмосферой и электронным лучом. [c.512]

Глуховой, Андреево , Донцовым и Моисеевой было установлено [85], что дополнительное катодное модифициравание (0,2% Pt) сплавощ системы Та —Nb заметно повышает их коррозионную стойкость в таких агрессивных условиях, как 75%-ная серная кислота при 150° С (см. рис. 29). Видно, что ниобий (кривая I) и сплав ниобия с 5 % тантала (кривая 2) растворяются в указанных условиях с возрастающими скоростями. Скорость коррозии ниобия и его сплавов с 5% Та, дополнительно легированных 0,2 Pt (кривые 1 и 2 ), в начальный момент достаточно высокая, а затем быстро снижается в течение первых 10 час. испытания, после чего она принимает постоянное значение, гораздо более низкое, чем для тех же сплавов, не модифицированных платиной. На сплавах Nb—30% Та модифицирование 0,2 Pt дает дальнейшее повышение устойчивости. Сплав Nb—30% Та—0,2 Pt по своей устойчивости уже приближается к чистому танталу. Механизм положительного влияния платины вполне аналогичен обсужденному выше и определяется также смещением потенциалов коррозии в область устойчивого пассивного состояния сплава Nb—Та при накоплении на поверхности достаточного для этого количества платины. [c.58]

Таким 0браз0 М, результаты, полученные при коррозионных испытаниях сплавов ниобий — тантал в кислых средах, показывают, что с повышением концентрации кислоты и температуры раствора граиица устойчивости сдвигается в сторону большего содержания в сплаве тантала. При наличии в сплаве коррозионностойкого ко мпонента в количестве, обеспечивающем его устойчивость в 1Соответствующей среде, наблюдается резкое облагораживание потенциалов. О том, что легирование ниобия танталом повышает пассивируемость сплава, благодаря образованию на его поверхности более совершенных (чем на нелегированном ниобии) защитных пленок, свидетельствуют данные, полученные при изучении кинетики коррозионного поведения сплавов с различным содержанием тантала [61]. Было установлено, что скорость коррозии сплава с малым количеством (5 вес. %) тантала в 75%-ной серной кислоте при 150° С сильно увеличивается со временем, тогда как сплав ниобия с 50% тантала имеет высокую стойкость, не изменяющуюся во времени и близкую к стойкости чистого тантала. [c.87]

Скорость коррозии сплавов ниобия с малым содержание тантала (5 вес. %) по своей величине близка к скорости коррозии нелегировайного ниобия. Увеличение в сплаве тантала способствует уменьшению скорости коррозии в обеих активных областях, а скорость коррозии сплавов с 70% тантала и выше в серной и фосфорной кислотах не зависит от величины положительного потенциала (рис. 16а, кривые 6 я 5, 166, кри- [c.88]

Поскольку тантал является абсолютным аналогом ниобия, можно предположить, что поведение его как основы гетерофазных сплавов с тугоплавкими карбидными, нитридными и оксидными фазами будет очень сходно с поведением ниобия, и установленные для ниобиевых сплавов закономерности дисперсионного упрочнения в основном должны сохраниться для подобных сплавов тантала. Так, например, исследования по влиянию совместного легирования гафнием и угле-юдом на свойства тантала и его однофазных сплавов с вольфрамом 19—22] показали, что по кратковременным и длительным прочностным свойствам сплавы с гафнием и углеродом оказываются значительно прочнее вплоть до 1650° С (см. рис. 117). [c.281]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...