Длительная прочность тугоплавкой проволоки

Наряду с определением свойств длительной прочности вольфрамовых проволок в [38] проведены металлографические исследования, испытания микротвердости и измерения пластичности разрушенных проволочных образцов. Обнаружена корреляция между рекристаллизацией вольфрамовой проволоки (между 982 II 1093 °С) и изменениями, наблюдаемыми в значениях долговечности выше этих температур. Основной результат исследований состоял в том, что свойства длительной прочности вольфрамовой проволоки оказались лучше известных данных, полученных для других форм вольфрама, других тугоплавких металлов и жаропрочных сплавов. [c.277]

Предварительные исследования по совместимости показали, что между волокном и матрицей в тугоплавких армированных волокнами жаропрочных сплавах возникают реакции легирования [50]. Также показано, что если реакции легирования возникают между матрицей и волокном, то свойства композита улучшаются. В результате был осуществлен ряд исследований для подбора пар материалов волокно — матрица, наиболее совместимых друг с другом. В [51] исследованы свойства длительной прочности при повышенных температурах (1093 и 1204 °С) для четырех проволок Т7М (молибден, 0,5% Т1, 0,08% 2г, 0,015% С) ЗВ (вольфрам, 3% рения) КР (вольфрам, 1% тория) и 21808 (промышленный вольфрам). Обнаружено, что проволоки 21808 и ЗВ были более совместимы с исследованными никелевыми сплавами, чем проволоки NF или Т2М. Овойства длительной прочности проволок в отсутствие материала матрицы были такие- же. [c.277]

ВОЛОК. Образцы для испытаний диаметром 0,25 дюйма содержали 13 или 20% объема волокон и были составлены из четырех или пяти параллельных проволок (каждая диаметром 0,05 дюйм). По-видимому, проволоки из сплава вольфрам — 5% рения обладают более хорошими свойствами по сравнению с другими тугоплавкими. металлами. Если построить графики удельной длительной прочности для различных материалов (рис. 26), то видно, что только комбинация с вольфрамом, к которому добавлено 5% рения, дает существенное улучшение свойств композита. [c.305]

Эвтектические композиции, изготовленные путем направленной кристаллизации, обладают потенциально более высокими значениями отношения длительной прочности к плотности, чем обычные жаропрочные сплавы, и более низкими значениями, чем композиционные материалы на основе жаропрочных сплавов, армированных тугоплавкой проволокой. Кроме того, последние имеют то преимущество, что позволяют получать контролируемую и регулируемую прочность в различных направлениях. Возможность изменения количества и ориентации волокон независимо от того, является ли упрочняющая фаза волокнистой или имеет пластинчатую форму, служит дополнительным преимуществом этих композиций по сравнению с естественными эвтектическими композициями. [c.238]

Рис. 15. Удельная длительная прочность (за 1000 ч) композиций из жаропрочного сплава и тугоплавкой проволоки (в км). Приведены композиции, содержащие 70 об. % упрочняющего компонента

При сравнительно более высокой плотности композиционные материалы в 5 раз прочнее, чем обычные жаропрочные сплавы. Длительная прочность за 1000 ч композиции W — Hf — С составляет 414 МН/м (42 кгс/мм ), что почти в 9 раз выше, чем у жаропрочного сплава, если не учитывать плотность материала. Прочность композиционного материала также выгодно отличается от прочности направленно закристаллизованных эвтектик. Лучшие значения удельной прочности при 1090° С для композиций, упрочненных тугоплавкой проволокой [22], превосходят более чем в 2 раза значения, известные для направленно закристаллизованных эвтектик. [c.268]

Длительная 1000-часовая прочность при температуре 1090° С композиции жаропрочный сплав — вольфрамовое волокно более чем в 4 раза превосходит длительную прочность обычных жаропрочных сплавов и более чем в 2 раза длительную прочность эвтектических сплавов, получаемых методом направленной кристаллизации. Возможно дальнейшее повышение прочности композиций жаропрочные сплавы — тугоплавкая проволока с целью увеличения их преимуществ. Потенциально достижимые значения прочности этих систем при использовании проволок с покрытиями диффузионными барьерами могут в 4—6 раз превосходить значения прочности (с учетом плотности материала) эвтектических сплавов при 1090° С. [c.274]

Для повышения длительной прочности на поверхность проволоки наносят методом напыления тонкие (4 - 12 мкм) барьерные покрытия, например, из карбидов титана и гафния, оксидов алюминия и гафния. Это увеличивает рабочие температуры и срок службы жаропрочных сплавов. Недостатком наполнителя из тугоплавких металлов является их высокая плотность. [c.450]

Удельная длительная прочность ниобиевой проволоки В88 при 1100° С за 100 ч в 1,5 раза выше, чем у вольфрамовых нитей для ламп накаливания. Наличие таких высокопрочных волокон позволяет создавать композиционные материалы с улучшенной прочностью. Ожидается дальнейшее повышение прочности проволоки. Размер волокна является другим переменным фактором, с помощью которого можно увеличить длительную прочность композиционного материала. Поскольку взаимодействие матрицы с волокном служит основной причиной снижения свойств и так как степень потери свойств для композиций, упрочненных тугоплавкой проволокой, связана с глубиной зоны взаимодействия в волокне, прочность композиции может быть повышена путем увеличения площади сердцевины волокна, где отсутствует взаимодействие. Как показано на рис. 11, глубина зоны взаимодействия по существу одинакова как для волокон меньшего диаметра, так и волокон большего диаметра. Однако процент площади, где отсутствует взаимодействие компонентов, значительно больше для волокна с большим диаметром. В то же время волокно с меньшим диаметром имеет более высокую длительную прочность по сравнению с волокном большего диаметра. Таким образом, оба эффекта должны уравновесить друг друга. Для кратковременной службы, при которой глубина зоны взаимодействия очень мала, использование волокон малого диаметра обусловливает повышенную прочность композиций для более продолжительного времени, предпочтительнее использовать волокна большего диаметра. Специфические условия протекания процессов взаимодействия нитей — из вольфрама 218 указывают на то, что лучшие свойства для работы при 1090° С и выдеряшах 100 и 1000 ч обеспечиваются использованием волокон с диаметром 0,38 мм. При выборе волокон необходимо учитывать, что прочность зависит от их размера и толщины реакционной зоны. [c.257]

Для изучения высокотемпературной кратковременной и длительной прочности на растяжение проволок, фолы и микрообразцов из тугоплавких металлов создана специальная установка Микро-1 [147, 149, 151, 171]. Ее блок-схема показана на рис. 25, а техническая характеристика приведена ниже [c.77]

В системах с ограниченной растворимостью образуются связи второго типа. Обратимся к композиту никель — вольфрам. Согласно Хансену и Андерко [14], никелевый сплав с 38% вольфрама находится в равновесии с твердым раствором на основе вольфрама, содержащим малые количества никеля (менее 0,3%). Такое равновесие предполагает равенство химических потенциалов. Этот принцип был использован Петрашеком и др. [33] при разработке сплава на Ni-основе для композита никелевый сплав — вольфрам. Вначале был использован сплав Ni-S0 r-25W. Затем в него были добавлены титан и алюминий. Во второй серии сплавов содержание вольфрама было понижено он был частично заменен другими тугоплавкими металлами ниобием, молибденом и танталом. Совместимость этих сплавов с вольфрамовой проволокой оказалась выше, чем у стандартных жаропрочных сплавов, но все же ниже, чем у сплавов, легированных только вольфрамом. Дальнейшее существенное улучшение, совместимости достигается добавками алюминия и титана, однако механизм влияния этих элементов на совместимость отличен от рассматриваемого здесь регулирования химических потенциалов. По заключению авторов, во избежание существенного уменьшения сечения вольфрамовой проволоки за счет диффузии следует использовать проволоку диаметром 0,38 мм. После выдержки при 1366 К в течение 50 ч глубина проникновения составляла 26 мкм, что соответствует коэффициенту диффузии (2-f-5) -10 ы / . Уменьшением сечения. волокна за счет диффузии можно объяснить более крутой наклон кривых длительной прочности в координатах Ларсена — Миллера для композита по сравнению с проволокой. [c.132]

Хотя длительная прочность является наиболее важным критерием оценки перспективности высокотемпературных материалов, другие свойства такн е имеют немаловажное значение при использовании деталей. Сопротивление удару необходимо учитывать в случае применения композиционного материала для вращающихся конструкций, таких, как турбина. Указанное свойство для композиций жаропрочный сплав — тугоплавкая проволока было определено в работах Стетсона и др. [27], Петрасек [c.268]

Молибденовые стекла. Они представляют собой одну из групп большего числа марок стекол, применяемых в электровакуумной промышленности. Из них наибольшей популярностью у стеклодувов пользуются стекла 46(С47-1), ЗС-5(С49-1), ЗС-8(С48-1), ЗС-49-2(С51-1). Все молибденовые стекла обладают высокой механической прочностью и термической устойчивостью. Изделия из молибденового стекла обладают красивым внешним видом. Кроме того, указанные марки стекла не расстекловываются при длительном нагревании и не растрескиваются. У них значительно меньший коэффициент линейного расширения. Изделия из молибденовых стекол можно ремонтировать, запаивать трещины, припаивать заплаты, чего нельзя сделать с изделиями из стекол 23, 29, Л-80 и др. Они хорошо шлифуются после отжига. В указанные сорта стекол хорошо впаивается молибденовая проволока, откуда эти стекла и получили название молибденовых. Эти стекла плохо поддаются резке горячим способом и не спаиваются с другими марками стекол. Плавиковой кислотой травятся довольно хорошо. Молибденовые стекла тугоплавки и требуют кислородного дутья. Несмотря на целый ряд положительных качеств, молибденовые стекла менее химически стойки, чем другие. При хранении в неблагоприятных условиях (влага, пары кислот) они легко выщелачиваются и выветриваются. [c.11]

Молибденовые стекла. К ним относятся следующие стекла № 46, ЗС-5, ЗС-8, ЗС-49-2, изготовляемые заводом Дружная горка и Сходненским. Все эти стекла обладают высокой механической прочностью и термической устойчивостью. Изделия из молибденового стекла обладают красивым внешним видом. Кроме того, указанные марки стекла не расстекловываются при длительном нагревании и не растрескиваются. Хорошо шлифуются после отжига. В указанные сорта стекол хорошо впаивается молибденовая проволока, откуда эти стекла и получили название молибденовых. Эти стекла плохо поддаются резке горячим способом и не спаиваются с другими марками стекол. Плавиковой кислотой травятся довольно хорошо. Молибденовые стекла тугоплавки и требуют кислородного дутья. Несмотря на целый ряд положительных качеств, молибденовые стекла [c.11]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...