Нитриды ванадия

При температурах до 300 С ванадий может поглотить до 157 см г водорода с образованием гидрида, который разлагается в вакууме при 900 °С. Азот также поглощается ванадием нитрид ванадия разлагается при температуре выше 2000 °С. [c.96]

Нитрид ванадия VN Кубическая кристаллы правильной формы Хорошая [c.42]

Одно из основных преимуществ сталей, содержащих нитриды ванадия,—получение повышенной прочности за [c.271]

Теплоты образования нитридов зависят от номера группы таким же образом (см. рис. 44). Максимальной термодинамической прочностью с ладают мононитриды титана, циркония и гафния. При переходе к нитридам редкоземельных, щелочноземельных и щелочных металлов теплоты образования сильно снижаются. Такое же резкое падение происходит при переходе к нитридам металлов V—VI групп и далее к метастабильным, взрывающимся нитридам меди. Для дисперсионного упрочнения тугоплавких металлов V—VI групп особенно перспективны нитриды гафния, циркония и в меньшей степени титана. Наличие в них одного избыточного электрона усиливает их прочность за счет дополнительных связей Me—Me. Определенное значение в качестве упрочняющих фаз в жаропрочных сталях и никелевых сплавов могут иметь нитриды ванадия, ниобия, тантала и в меньшей степени нитриды редкоземельных металлов. [c.117]

Обращают на себя внимание высокие прочностные свойства стали с нитридами ванадия и повышенная [c.144]

ДО 0,025% преобладает тенденция к образованию нитрида ванадия, а при больших количествах алюминия — нитрида алюминия. [c.145]

Мелкодисперсные нитриды ванадия, выпадающие по дислокациям, способствуют сохранению трансформированной дислокационной структуры феррита при восстановительной термической обработке, несмотря на наличие полной фазовой перекристаллизации. Этот эффект аналогичен эффекту высокотемпературной термомеханической обработки. Но его влияние на механические свойства металла после эксплуатации и восстановительной термической обработки значительно слабее. [c.294]

Нейтрализация азота в стали требует также длительной выдержки и при окончательном отжиге других марок нестареющих сталей для глубокой вытяжки. Так, например, в стали, раскисленной ванадием, при температуре 650 °С нитриды ванадия образуются очень медленно, благодаря чему большая часть азота после отжига остается растворенной в феррите, а отожженный материал склонен к старению (рис. 32). [c.112]

Из рис. 32 видно, что нитриды ванадия быстрее всего выпадают при отжиге в области температур 700—800°С при более высоких температурах отжига (выше 800 °С) в стали снова увеличивается доля свободно растворенного азота, так как азот в присутствии ванадия в большей мере растворяется в аустените, чем в феррите [7]. Од- [c.112]

Рис. 32. Влияние времени и температуры рекристаллизационного отжига на кинетику выпадения нитрида ванадия в стали для глубокой вытяжки, содержащей 0,06% С 0,038% V и 0,0053% N [20]. Время отжига

Рентгеноструктурными исследованиями [1] системы ванадий — азот установлено наличие двух. нитридов V3N( ) и VN первый гомогенен в области от 9,3 до 10,56 /о N, второй—в области 16,4—21,5% N. Растворимость азота в ванадии крайне мала. Сводка данных о нитридах ванадия приведена в [2]. [c.502]

Применение в строительстве термически обработанных профилей и листов на низколегированной стали с = 400 -ь 500 МПа дает экономию металла до 50 % . Хорошее сочетание механических и технологических свойств достигается при легировании низкоуглеродистой стали с 0,08—0,18 % V и 0,02 % N. При взаимодействии ванадия с азотом образуется нитрид ванадия, позволяющий получить сталь с очень мелким зерном (балл 10—12) и низким порогом хладноломкости (— 80 °С). На этом принципе разработаны и освоены [c.214]

Нитриды образуют металлы переходных групп (железо, хром, марганец, ванадий, вольфрам, молибден, титан). Высокая твердость азотированного слоя объясняется большой дисперсностью образующихся нитридов, тем больше, чем больше их термическая устойчивость, последняя же тем сильнее, чем меньше электро- [c.332]

Жаропрочность сталей ванадий повышает вследствие образования дисперсных карбидов, нитридов, способствуя тем самым сохранению при рабочих температурах высокой твердости, малого коэффициента теплового расширения, устойчивости против разгара и высокотемпературного истирания. Он улучшает технологичность инструментальных сталей, снижает чувствительность к перегреву, обезуглероживанию, трещинообразованию, повышает технологическую пластичность. На литейные технологические свойства сталей и сплавов влияние ванадия исследовано недостаточно. [c.87]

Сталь 18Г2АФ имеет феррито-перлитную структуру, но с сильно измельченным зерном благодаря присутствию нитридов ванадия. [c.401]

Сущность этого процесса состоит в следующем низколегированную сталь, содержащую (оптимальный состав) небольшое количество нитридов ниобия н ван< дия (типичный состав 0,1% С, 0,5% Ми, 0,05"/о V, 0,05% Nb, 0,01% N) нагревают иод ирокатку до высоких температур, ирн этом нитриды ванадия переходят в твердый раствор, а нитриды ниобия не растворяются и обеспечивают сохранение мелкого зерна. Прокатку заканчивают при низкой температуре (800°С), что позволяет получить мелкое зерно. После фазового превращения по перлитному типу (вблизи температуры 650°С) из феррита выделяются нитриды ванадия, упрочняя сталь. [c.402]

Особое внимание должно быть уделено строжайшему соблюдению режима отжига нестареющей кипящей стали, обработанной ванадием, чтобы весь азот успел выйти из твердого раствора в а-железе и образовал нитриды ванадия. Для этого температура рек-ристаллизационного отжига не должна превышать 700° С, а про- [c.356]

При образовании комплексных карбонитридов метал лов IV и V групп хорошо соблюдается закон Вегардта зависимость периодов решетки твердого раствора от сос тава —прямолинейная Это иллюстрирует рис 32, на котором приведены данные по изменению периодов решетки при взаимной растворимости карбидов и нитридов ванадия, ниобия и титана — элементов, наиболее часто применяемых для легирования сталей из числа металлов IV и V групп [c.62]

Анализ кинетики выделения в стали нитридов алюмнния [32] и ванадия в изотермических условиях показывает наличие двух температурных максимумов их выделения в аустените (1000° С) и феррите (660° С). Однако скорость выделения Этих частиц в феррите выше, чем в аустеиите. После выдержки в ферритной области при 620—640° С 1 ч в стали с 0,02% N и 0,05% А1 выделяется 80% равновесного нитрида алюминия [32]. Аналогичная закономерность наблюдается и для нитрида ванадия [30]. Следовательно, при скоростях нагрева деталей в садочных печах большая часть нитридов, переведенных в раствор, будет выделена. Карбиды ниобия (Nb ) выделяются медленнее. Выполненные на ЗИЛе исследования показали, что за 8 ч при 600° С только 15% растворенного ниобия переходит в карбид. Значительно быстрее выделяется карбид ниобия в аустенитной области. Близка к выделению карбида ниобия и кинетика выделения карбида титана. Экономически выгодно и технологически удобно использовать для упрочнения нитрид алюминия. Однако есть металлургические трудности, связанные с гарантированным образованием нитрида алюминия, так как для этого нужно удалить из стали более активные нитридообразователи, например титан. Кроме того, следует учитывать, что скорость роста (коагуляции) частиц нитрида алюминия при увеличении времени выдержки во время последующих нагревов больше, чем у Nb , Nb N или даже Ti . Поэтому при очень длительных выдержках, например при 950° С (15—20 ч), наиболее эффективны нитриды и карбиды ниобия. [c.209]

Стали, используемые в деталях, изготавливаемых методом холодной объемной штамповки, и затем подвергаемые химико-термической обработке (цементации, нитроцементации), должны обладать также высокой устойчивостью против роста зерна при ау-стенитизации. Достигается это микролегированием стали элементами, образующими труднорастворимые карбиды или нитриды ванадия, ниобия, циркония или титана. Содержание указанных элементов в стали колеблется в общем случае от 0,02 до 0,08% при одновременном содержании азота не менее 0,01—0,017%. [c.418]

Для дисперсионного упрочнения тугоплавких металлов IV—VI групп перспективны наиболее термодинамически стабильные нитриды титана, циркония, гафния, тория и отчасти тантала. Для жаропрочных сталей и никелевйх сплавов они слишком устойчивы. Диссоциируют При нагревах до 1000—1100° С нитриды ванадия, жиобия и металлов VI группы, которые находят применение для упрочнения сплавов на основе железа и никеля. [c.106]

В более тугоплавких железе, кобальте, никеле и их сплавах наряду с интерметаллидами в качестве упрочняющих фаз широко используются карбиды и нитриды, но не окислы, поскольку кислород в этих металлах почти нерастворим. В сталях упрочнение достигается прежде всего благодаря выделению цементита (перлитное, бейнитное и мартенситное превращения), а также с помощью специальных карбидов хрома, молибдена, вольфрама, а при старении — с использованием дисперсных карбидов и нитридов ванадия. Карбиды титана, циркония, гафния и в значительной степени ниобия и тантала уже настолько устойчивы, что в сталях, никелевых и кобальтовых сплавах почти не растворяются и в процессах старения не участвуют. Однако они полностью диссоциируют в расплавах и вьщеляются при кристаллизации, так что могут быть использованы для повьипения износостойкости сталей и никелевых сплавов, а при эвтектическом содержании — для жаропрочных однонаправленно кристаллизованных сплавов. [c.121]

Стали с нитридным упрочнением. Нитридная или карбонитридная фаза наряду с карбидной может служить реагентом для измельчения зерна (в отдельных случаях весьма эффективно) и отчасти для вызова дисперсионного твердения. В горячекатаном состоянии наиболее заметное упрочнение марганцевой стали (типа 16Г2) оказывают нитриды ванадия, молибдена и вольфрама ( повышение предела текучести до 50%), но после нормализации степень упрочнения снижается до 20— 30% при одновременном существенном улучшении ударной вязкости при минусовых температурах (на уровне 4—6 кГ-м1см при —40°С). Не установлено упрочняющего влияния нитридов циркония, а нитриды алюминия незначительно упрочняют низколегированную сталь (примерно на 15%) [135]. Сопоставление механических свойств нормализованной стали с 0,15% С, 1,4% Мп и 0,9% Si при различном содержании нитридов алюминия приводится ниже [c.142]

Изменения состава карбидной фазы в металле прямого участка и гиба практически одинаковы. Первым растворился или претерпел изменения карбид Ме7Сз. Нитрид ванадия не растворяется даже при длительном нагреве до 1000° С. Доказательством, что нерастворивщаяся фаза является практически чистым нитридом ванадия, служит то, что фаза имеет параметр решетки, [c.294]

А, а чистый нитрид ванадия УЫ — 4,137 А, некоторое отличие в величине параметра обусловлено тем, что в стали 12Х1МФ нитрид ванадия имеет растворенные примеси). [c.294]

Эффективное измельчение зерна стали достигается выбором количества упрочняющей фазы (содержания легирующих эле.ментов, образующих ее) и определенной температуры аустенизацни, при которой в твердый раствор переходит достаточное для последующего дисперсионного упрочнения количество упрочняющей фазы, а нерастворенным остается количество фазы, необходимое для создания барьеров, тормозящих рост зерен. Оптимальным оказалось легирование двумя карбиде- или нитридообразующими элементами с различной температурой перехода фаз в твердый раствор. Например, для низкоуглеродистой стали 16Г2АФ, содержащей азот, целесообразно дополнительное легирование алюминием (—0,05%). Нитрид алюминия (A1N) растворяется в аустените при значительно более высокой температуре, чем нитрид ванадия, и служит ингибитором роста зерна непосредственно он не участвует в дисперсионном упрочнении и лишь косвенно влияет на упрочнение путем измельчения зерна. [c.211]

Дальнейшее повышение характеристик вязкости стали с нитридами ванад я обеспечивается обработкой металла жидким синтетическим шлаком (С[11) и/и электрошлаковым переплавом (ЭШП). Применением этих металлургических процессов удается резко понизить содержание серы (до 0,003—0,005%), суш,е-ственно повысить относительное сужение и в 2,5 раза повысить низкотемпературную ударную вязкость стали 16Г2АФ, в особенности на поперечных образцах (табл. 381). [c.215]

В экстракционной реплике стали № 123, не содержавшей добавок алюминия и ванадия, не обнаружены признаки выделения (ф. 355/7), в то время как в стали № 143, раскисленной алюминием, в ферритных зернах видно большое количество мелкодисперсных частиц (ф. 355/8). Они образуют скопления малых размеров. Иногда встречаются более крупные выделения в виде треугольников. С помощью микродифракции показано, что выделения являются частицами нитрида алюминия. Были получены также дифракционные картины, соответствующие нитриду ванадия. Содержание ванадия в стали невелико 0,01%. [c.21]

На микрофотографии 356/3 представлена микроструктура стали после охлаждения на воздухе и отпуска при 650° С. Ферритные зерна имеют неправильную форму, перлит встречается в виде отдельных скоплений. Феррит темнеет в результате травления из-за присутствия в его объеме мелкодисперсных выделений. Эти выделения имеют различные размеры (ф. 356/4) самые большие из них можно наблюдать на микрофотографии 356/3 в виде темных пятен. Согласно электроннографическим исследованиям, выделения состоят из карбидов ванадия, нитридов ванадия и алюминия. Упрочняющие выделения меди не были обнаружены. [c.21]

При азотировании легированных сталей образуются нитриды r2N, МоаЫ, VN и др., которые, выделяясь в а-фазе (т. е. азотистом феррите) в дисперсном виде, препятствуют движению дислокаций и тем самым повышают твердость азотированного слоя. Наиболее сильно повышают твердость нитриды ванадия, хрома, [c.200]

Азотируют детали из стали со средним содержанием углерода, легированной алюминием, хромом,, молибденом, ванадием и др. Эти элементы образуют с азотом дисперсные нитриды (A1N, Mo. N, VN и т. д.) или карбо-ннтриды, повышающие твердость слоя (до HV 1200). Легированные азотируемые стали называются нитрал-лоями, например сталь 38ХМЮА (0,3—0,38% С, 1,35— 1,65% Сг, 0,4—0,6% Мо, 0,75—1,1% А1). Детали азотируют после их окончательной обработки, т. е. после термической обработки и шлифования. Термическая обработка до азотирования состоит в улучшении, т. е. в закалке с высоким отпуском. Таким образом структура сердцевинных зон азотированных деталей состоит из сорбита. [c.128]

С хлором и другими галоидами ванадий в,1аимодействует неносредетвенно при нагреве до 150—200° С. При более высоких температурах (около 1000° С) с азотом, водородом, углеродом и кремнием он дает хрупкие соединения — нитрид, гидрид, силицид и карбид. [c.492]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...