Химическая совместимость

В реакторах ВГР и БГР применяется керамическое топливо— окислы, карбиды и нитриды урана и твердого сплава уран-плутоний. Двуокись урана имеет высокую температуру плавления, химически совместима со многими материалами, в том числе с нержавеющей сталью, не подвержена большим изменениям объема под действием нейтронного излучения и при большой глубине выгорания. Двуокись урана имеет теоретическую плотность около И г/см , однако при процессе спекания-не удается получить образцы с плотностью выше 95% теоретической. Существенные недостатки двуокиси урана — низкая теплопроводность, к тому же уменьшающаяся с ростом температуры, и склонность двуокиси урана к окислению и образованию окислов с большим содержанием кислорода. [c.9]

Нанесение износостойких покрытий - наиболее распространенный и хорошо разработанный метод улучшения триботехнических свойств материалов. На его базе успешно реализованы различные технологические решения, позволяющие существенно улучшить качество поверхностного слоя и повысить прочность сцепления покрытия с подложкой. Конструирование многослойных покрытий является перспективным направлением поверхностной модификации, позволяющим плавно изменять свойство композиции по глубине и исключить отрицательное влияние хрупкого переходного слоя. Материал подслоя выбирают из соображений химической совместимости с основой, а также в целях исключения образующихся в граничной области хрупких интерметаллидных соединений. Идея создания многослойных покрытий реализована для повышения прочности поверхностных слоев, релаксации остаточных напряжений в модифицированных слоях, а также для увеличения вязкости и трещиностойкости. [c.262]

Выбор наносимого на частицы покрытия определяется условиями физической и химической совместимости материала с контактирующими средами. [c.82]

Обычно химическую совместимость составляющих композиции подразделяют на термодинамическую и кинетическую [93 ]. Термодинамическая совместимость компонентов определяется их диаграммами равновесия. Однако для неравновесных систем, к которым относится большинство металлических композиционных материалов, эти диаграммы состояния могут лишь указывать тип или направленность реакций, а также возможные фазовые равновесия. Отсутствие термодинамической совместимости вовсе не исключает возможности использования данной комбинации составляющих, так как, варьируя параметры получения композиционных материалов, можно добиться приемлемой кинетической совместимости компонентов. Кинетическая совместимость зависит от таких термически активируемых процессов, как диффузия, скорость химических реакций, скорость растворения или образования новой фазы. [c.57]

Помимо химической совместимости компонентов, в металлических композициях следует также учитывать и физическую (механическую) совместимость. Проблема физической совместимости связана с тем, что волокна и матрица имеют различные упругие постоянные, коэффициенты Пуассона и линейного расширения. [c.57]

Имеющиеся в литературе данные исследования химической совместимости борных волокон с магнием весьма противоречивы. Так, например, в работах [97, 122] не обнаружено химического взаимодействия между магнием и борными волокнами в композициях, полученных методом литья при температурах 700—750° С. Однако в работе [96] показано, что прочность борных волокон понижается вдвое после контакта с жидким магнием при температуре 700° С. [c.83]

Рабочая и окружающая среды, определяющие материалы уплотнений из условий химической совместимости. [c.6]

Из комплекса эксплуатационных условий наиболее важными являются химическая совместимость материалов и температурный интервал работы и хранения, определяющие выбор материалов и типа уплотнений. [c.8]

По этой же причине предпочтительнее использовать резьбовые соединения, причем пайку желательно выполнять припоем с повышенным содержанием серебра, так как такие соединения гораздо менее пористые. Если вы все-таки используете резьбовые ниппельные соединения, развальцовка трубок должна выполняться особенно тщательно, а развальцованные концы должны быть в превосходном состоянии (см. рис. 58.5). Точно также, гибкие шланги или трубки, когда они используются, должны быть специально разработаны для HF (повышенной герметичности, химически совместимые). [c.332]

Химическая совместимость компонентов [c.68]

Для того, чтобы композит обладал стабильными свойствами при повышенных температурах, его компоненты должны быть химически совместимы. Понятие химической совместимости включает понятие термодинамической и кинетической совместимости. [c.68]

Наряд> с химической совместимостью гфи создании композита важно обеспечить механическую совместимость, т.е. соответствие упругих констант, коэффициентов термического расширения и показателей пластичности компонентов, позволяющих достигнуть прочности связи для передачи напряжений через границу. [c.69]

Материалы, применяемые в твэле (оболочка, топливная композиция, наполнитель и др.), должны быть химически совместимы и диффузионно стабильны, т. е. должно исключаться такое взаимодействие между ними, которое может привести к недопустимому изменению состава и формы сердечника и свойств оболочки (охрупчиванию, потере пластичности, прочности и герметичности). Материал оболочки должен иметь малую растворимость и высокую коррозионно-эрозионную стойкость в среде теплоносителя при соблюдении соответствующего его химического состава и режим очистки. [c.305]

Стержень должен быть достаточно прочным, чтобы противостоять силам, возникающим при нагнетании восковой массы, быть химически совместимым со сплавами, которые окружают его в результате заливки (при очен высокой температуре), быть по-настоящему тугоплавким и жаропрочным, чтобы сохранять свою форму при удалении модели, подогреве и [c.167]

Выбор метода получения КМ основан на анализе межфазного взаимодействия компонентов, их химической и механической совместимости. Химическая совместимость — это способность компонентов в условиях эксплуатации не образовывать хрупких химических соединений, которые разрушаются под действием внешней нагрузки. Металлы в КМ могут образовывать твердые растворы, механические смеси или хрупкие химические соединения. Если в зоне соединения компонентов КМ не образуется хрупких интерметаллидных соединений, а формируется пластичный переходный слой, то такой КМ обладает высокими эксплуатационными свойствами. Прочность связи компонентов определяется их химической и механической совместимостью по модулям упругости, коэффициентам термического расширения, пределам прочности и показателям пластичности. [c.122]

В табл. 21 приведены данные о физико-химической совместимости Mil и Мп при капиллярной пайке, полученные экспериментально (значения без скобок) и путем предварительного прогнозирования по характеру диаграмм состояния основ и легирующих компонентов М и М (значения в скобках). [c.77]

Таблица 21. Фактическая и прогнозируемая физико-химическая совместимость Мв с готовыми припоями при капиллярной пайке [c.78]

Проблема химической совместимости в композиционных материалах с металлической матрицей решается двумя путями использованием низкотемпературной (в твердом состоянии) техники изготовления или выбором термодинамически стабильных составляющих фаз, находящихся в равновесии друг с другом. Соответствующая термомеханическая совместимость достигается путем использования пластичной матрицы, которая деформируется и принимает на себя все различные деформации, возникающие при термической обработке или путем выбора матрицы и армирующего компонента, имеющих близкие температурные коэффициенты линейного расширения. [c.15]

Волокно бора обладает высоким отношением модуля упругости и прочности к плотности, хорошей химической совместимостью с твердым алюминием и жидким магнием. Волокна бора можно получать большего диаметра с воспроизводимыми свойствами и конкурентноспособной стоимостью для ряда областей применения. [c.39]

Химическая совместимость значительно более важна для неравновесного типа композиций. Трудности могут возникнуть при соединении двух фаз друг с другом, как, например, в случае с графитовыми волокнами, для которых смачиваемость и соединение волокон с матрицей затруднены. Серьезные затруднения при производстве композиций вызывает химическое взаимодействие волокна с внешней средой. К реакциям, ухудшающим совместимость фаз в случае высокопрочных хрупких волокон, относят коррозионное растрескивание и окисление. Термические удары иногда приводят к снижению свойств волокон. [c.43]

Очевидно, наиболее важная задача химической совместимости связана с непосредственной реакцией между волокном и матрицей. Для композиций с легкоплавкими металлическими матрицами, такими, как бор — алюминий, химические реакции предотвращаются путем использования возможно более низких температур изготовления. Для матриц с малым сопротивлением ползучести высокие давления позволяют использовать более низкие температуры и получить наряду с этим хорошее уплотнение и связь. Некоторые системы, например бор—магний или медь — вольфрам, могут быть изготовлены методом пропитки расплавом, так как указанные компоненты систем не взаимодействуют друг с другом и являются взаимно нерастворимыми. [c.43]

Для обеспечения химической совместимости жаропрочных композиций необходимо учитывать ряд важных параметров 1) свободную энергию взаимодействия двух фаз 2) химический потенциал 3) поверхностную энергию 4) коэффициент диффузии на границах зерен и другие специфические диффузионные эффекты. [c.43]

Химическая совместимость каждой композиционной системы с металлической матрицей, включенной в этот том, будет обсуждаться в последующих главах. Совместимость компонентов имеет важное значение в процессах производства и при использовании конструкционных композиций. [c.44]

Решение проблемы химической совместимости задержало разработку композиционных материалов с титановой матрицей, поскольку химическая деградация приводит к снижению их прочности. [c.279]

Химическая совместимость 42 Хрупкость, обусловленная взаимодействием 247 [c.501]

В НИР Криолит-1 были рассмотрены основные типы конструкций АЭ и требования к его узлам при длительной эксплуатации в условиях высоких температур. Материалы, применяемые в АЭ, должны обладать низким газовыделением и малой теплоемкостью, теплоизолятор — низкой теплопроводностью, причем следует исключить попадание его в разрядный канал, расплавленная медь не должна перекрывать апертуру канала, применяемые материалы должны быть химически совместимыми и т.д. Таким образом, оптимальное конструирование АЭ сводится в первую очередь к выбору разумных компромиссов между [c.22]

Для высокотемпературных защитных покрытий большую роль играет химическая совместимость материала основы и покрытия, т. е. характер и скорость их взаимодействия по границе контакта при воздействии высоких температур, а иногда и механических нагрузок. Если такое взаимодействие, включающее взаимную диффузию компонентов покрытия и основы, происходит интенсивно и сопровождается существенным изменением химического состава и структуры покрытия и основы, защитные свойства покрытия и необходимые прочностные параметры материала основы могут быть утрачены раньше допустимого срока. [c.69]

В связи с этим, чтобы рекомендовать пентапласт в качестве нового материала для изготовления деталей аэрозольных упаковок, стало необходимым более детальное изучение набухания пентапласта и химической совместимости его с лекарственными и вспомогательными веществами различной химической природы, изменения физико-механических свойств. [c.114]

Урановое или уран-плутониевое карбидное топливо по сравнению с окисным имеет существенно более высокую теплопроводность, более высокую плотность ядер деления и низкую замедляющую способность, однако химическая совместимость его с наиболее распространенными материалами оболочек, в частности, нержавеющими сталями и цирконием, гораздо хуже. Так, при температуре 1100° С сталь 0Х18Н9Т науглероживается, зона взаимодействия 100 мкм появляется всего через 6 суток, а с цирконием и карбидом циркония карбид урана образует непрерывный твердый раствор. Карбид урана взаимодействует при 1500 С с ванадием и образует жидкую фазу. Карбид урана хорошо совместим вплоть, до температур 1500—1600° С с карбидами тяжелых металлов (ниобия, молибдена, вольфрама, тантала), а также с пиролитическим углеродом и карбидом кремния. Карбидное топливо сравнительно хорошо удерживает продукты деления. Так, скорость утечки газообразных продуктов деления составляет менее 0,1% (скорость диффузии при температуре 1500°С). [c.10]

Таким образом, двухслойное пироуглеродное покрытие подвержено усадке при высоком интегральном потоке (выше ]0 нейтр./см ), но обладает химической совместимостью с топливным сердечником вплоть до температуры 2000° С и может быть использовано только для реакторов ВГР при температуре гелия 1000° С и более. Для микротвэлов реакторов БГР предпочтительным с точки зрения работоспособности при интегральном потоке >10 2 нейтр./см является покрытие из карбида кремния с минимальным пироуглеродным подслоем, но при этом максимальная температура покрытия должна быть значительно меньше 1600° С. [c.16]

Как упрочнитель для высокотемпературных композитов усы сапфира обладают рядом преимуществ, в частности, химической инертностью в окислительной среде, высокими модулем упругости и сопротивлением ползучести. Однако для использования сапфира в этих композитах необходимо также, чтобы усы сапфира были химически совместимы с таким металлом, как никель, который может служить матрицей композита, работающего в нужном интервале температур. На самом же деле было обнаружено [12] сильное повреждение упрочнителя после термообработки в вакууме при 1373 К композита никель — 20% усов сапфира, в котором использовались усы, полученные фирмой Томсон — Хьюстон (СТН) и фирмой Термокинетические волокна (TFI). Поскольку этот материал предназначался для работы при 1373 К и выше, такой результат, казалось бы, свидетельствует об ограниченной применимости композита никель — усы сапфира. Однако, как будет видно из дальнейшего, кажущаяся несовместимость в указанной композитной системе при 1373 К обусловлена присутствием поверхностных и объемных примесей в усах после их выращивания. Будет показано, что соответствующей очисткой (Можно предотвратить разрушение усов при 1373 К и тем самым получить совместимую систему никель —усы сапфира. Таким образом, присутствие примеси в уирочнителе является важным фактором, оп- [c.388]

Большинство химических процессов включают транспортировку загрязненных выхлопных газов или воздуха из баков, емкостей или другого технологического оборудования [9]. Иногда транспортировка выхлопных газов составляет значительную часть технологического процесса. Системы перекачки имеют различную производительность от 28 м /мин (небольшая установка, перегоняющая выхлопные газы) до 28 000 м /мин (большая система вентиляторов). Кроме того, имеются тысячи установок производительностью от 280 до 1000 м /мин. Для удобства при эксплуатации и выдержки размеров вентиляторов и трубопроводов в регулируемом диапазоне большие вентиляционные системы делят на ряд более мелких. Например, одна большая установка, предназначенная для транспортировки 8500 м /мин воздуха, содержащего пары кислоты, была разделена на десять систем меньшей производительности, пять из которых транспортировали по 1020 м /мин воздуха, а остальные — по 680 м /мин воздуха. Системы такой производительности идеальны для использования в них стеклонпастикоБых вентиляционных труб, вентиляторов, а также выводных труб и заслонок (регуляторов тяги). При условии химической совместимости возможно применение огнестойких смол. Армированные пластики этого типа обладают определенными преимуществами по сравнению с металлическими системами, которые могут подвергаться коррозии, или системами, облицованными резиной, прежними стандартными системами. [c.337]

Качество неподвижных соединений определяется чистотой обработки соединяемых поверхностей, коэффициентом трения покоя между ними и твердостью применяемых материалов. Неподвижные соединения обычно выполняются непосредственным контактом конструкционных материалов при их химической совместимости. В отдельных случаях для повышения прочности сцеи-ления, жесткости или герметичности соединения применяются различные прокладки. При соблюдении указанных условий неподвижные соединения практически не изнашиваются. [c.212]

Получение требуемых эксопуатацнонных свойств паяемых соединений ВОЗМОЖНО только при правильном выборе системы легирования припоя для введения в него элементов, обеспечивающих его физико-химическую совместимость с паиемым материалом. В пе-рнодическоб системе существуют отдельные группы элементов s, ds. sd, ps, характеризующиеся общностью свойств. [c.195]

Выбор основ Мп (по п. 2), физико-химически совместимых с основой Ми, для обеспечения бездефектности паяных соедйнений (см. табл. 21). [c.274]

КОМПОЗИТОВ обеспечивают получение широкого спектра служебных свойств. Для композитов, предназначенных для длительной высокотемпературной службы, решающими моментами при выборе являются не только достигаемые высокие механические свойства, но, главное, их стабильность в течение длительного времени при высоких температурах и нагрузках, в том числе при циклических режимах. Из этого следует, что при конструировании высокотемпературных композитов и подборе пар упрочняющая фаза—матрица большое значение приобретают не только прочность исходных составляющих композитов, их объемная доля, взаимное расположение и схема армирования, но и термическая стабильность компонентов композитов во взаимном контакте друг с другом, т. е. механическая совместимость (согласованность коэффициентов термического расширения) и физико-химическая совместимость (отсутствие интенсивного взаимодействия компонентов между собой, вызывающего деградацию структуры и свойств как армирующей фазы, так и матрицы). Из высокотемпературных интерметаллидов рассматриваются как перспективные NiAl [14], TiAl [15], фазы на основе системы Ti-Nb-Al [16], а также силициды Nb и Мо [15]. [c.214]

Химическая совместимость является более сложной проблемой. В этом томе рассматриваются два основных типа композиционных материалов естественные композиции ( in situ ), в которых две фазы находятся в термодинамическом равновесии при температурах их изготовления, и искусственно полученные композиции, в которых скорость химических реакций, приводящих к ухудшению совместимости между двумя фазами, достаточно мала, что обеспечивает хорошую совместимость фаз. Типичным примером первого типа композиций служат эвтектические сплавы, которые затвердевают в равновесных условиях. Для эвтектик химические потенциалы фаз равны и влияние удельной поверхностной энергии сведено до минимума. Для этих композиций может возникнуть вопрос стабильности при температурах, отличных от температуры изготовления материала, если имеет место заметная зависимость фазовых превращений или концентрации компонентов в фазах от температуры. К тому же, в связи с тенденцией уменьшения [c.42]

Химическую совместимость характеризует и химический потенциал каждого из элементов, входящих в структурные компоненты композиционного материала. Химический потенциал отражает отношение концентрации данного элемента в канодой фазе [c.43]

Как показали Саттон и Файнгольд [46], активные элементы, такие, как титан имеют тенденцию мигрировать к поверхности раздела сапфир — матрица и ухудшать поверхность волокна (вызывая снижение прочности). В связи с этим титан, который часто добавляется в суперсплавы для образования упрочняющей-у -фазы, является нежелательной добавкой в матрице, используемой для упрочнения сапфировыми волокнами. Очень прочные твердеющие сплавы также нежелательно использовать в качестве матриц из-за трудностей при изготовлении2,и особенно в связи с повышением вероятности механического повреждения волокон в процессе диффузионной сварки. Идеальная металлическая матрица для сапфировых (или иных керамических волокон) должна обладать хорошим сопротивлением окислению (или легко поддаваться покрытию), хорошо обрабатываться, быть химически совместимой с волокном, а также иметь достаточную прочность при повышенных температурах, чтобы обеспечивать заданную прочность композиции в поперечном направлении (возможно дополняемую [c.211]

Конструкцию, показанную на рис. 37, применяют при работе уплотнений типа ТД, ТДЩ на средах, склонных к полимеризации. В основание уплотнения установлены фторопластовые манжеты /, а на втулку уплотнения надет отбойник 2. Под нижнюю пару подается защитная жидкость, химически совместимая с рабочей средой в аппарате ее давление на 0,1-0,2 МПа превышает давление в аппарате. [c.55]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...