Ниобий Получение и обработка

Получение и обработка. Компактный ниобий получают металлокерамическим или металлургическим путем. [c.548]

Впервые метод изготовления металлов и сплавов из порошков путем их прессования и спекания был разработан русскими инженерами П. Г. Соболевским, В. В. Любарским и в Англии Волластоном. В настоящее время этот метод находит все большее применение. Он до сих пор является единственным методом получения металлов, имеющих высокие температуры плавления, например таких, как вольфрам, титан, молибден, ниобий и др., а также особо чистых металлов. При помощи порошковой металлургии изготовляют контактные и магнитные сплавы для электротехнической и радиотехнической промышленности, антифрикционные, фрикционные и твердые сплавы для машиностроительной промыш ленности, различные детали машин. Методом порошковой металлургии можно получить как заготовки, так и изделия, имеющие точные размеры и сложную форму. Применение порошковых материалов позволяет исключить из технологических процессов изготовления деталей литье и обработку резанием. Порошковая металлургия является прогрессивным методом изготовления деталей. [c.242]

Структура и свойства литых сплавов. Поскольку диаграммы состояния еще не дают полного представления о структуре и фазовом составе сплавов, полученных в реальных условиях выплавки, кристаллизации и термической обработки, рассмотрим полученные результаты [141, 142] исследований структуры, фазового состава и некоторых свойств литых сплавов систем ниобий—цирконий—азот и ниобий—гафний—азот. [c.218]

Следует иметь в виду, что во время горячей обработки давлением в области ниже 1100° С ниобий замедляет скорость рекристаллизации и при определенных условиях может способствовать получению неоднородной структуры (разнозернистость) поэтому необходимо избегать подстуживания стали с модифицирующими присадками при прокатке в области 1100—950° С. [c.126]

Легированные алюминидные покрытия могут быть получены при насыщении из порошков алюминидов тугоплавких металлов, которое проводят в вакууме при температурах 1000—1300° С. Так, после обработки ниобия в порошке алюминида вольфрама при 1200° С в вакууме 5-10 мм рт. ст. за 20 ч получен диффузионный слой толщиной —85 мкм, состоящий из легированного вольфрамом алюминида ниобия и отличающийся повышенной жаростойкостью. [c.268]

Максимальная относительная погрешность результатов исследования удельного сопротивления составляет 1—2% в зависимости от класса оптического пирометра, используемого для измерения температуры. Разброс экспериментальных точек не превышает 0,5%. Характеристики исследованных металлов представлены в табл. 2. Образцы ниобия и тантала были получены из слитков, полученных электроннолучевой плавкой в вакууме, образцы технического молибдена выточены из прутков различного диаметра. Образец монокристалла молибдена был изготовлен методом зонной плавки. После токарной обработки его поверхность подвергалась электролитическому травлению. Кристаллографическая ориентация оси образца [х, 100]=26°, [х, 110] = 24°, [х, 111]=32°. [c.331]

Технология диффузионного соединения керамики с металлом. Диффузионную сварку керамики с металлом применяют в основном для торцовых спаев. Процесс диффузионной сварки керамики с металлами осуществляется следующим образом. Свариваемые детали в местах сварки подвергают механической обработке. Металлическую деталь обрабатывают с получением параметра шероховатости Яа = — 1,6 мкм. После этого детали отжигают для снятия напряжений и дегазации (ниобий, титан, тантал отжигают в вакууме 1,3 10 Па медь, ковар, железоникелевый сплав 42Н — в сухом водороде). Для очистки поверхности металлокерамические детали подвергают травлению, а во время сборки обезжиривают ацетоном или спиртом. Поверхности керамических деталей в местах сварки обязательно шлифуют. [c.227]

Характеристики свойств 2.,447, -448, 451 — 454 Никелирование 3.134 Никотрирование — см. Азотирование с добавками углеродосодержащих газов Ниобий — Взаимодействие с различными средами 2.549, 551 — Получение и обработка 2.548, 549 [c.637]

Механические свойства. Механические свойства нелегированного ниобия в значительной мере зависят от его структуры, содержания примесей, вида обработки и т. п. Прочность ниобия, полученного дуговой плавкой, выше, а пластичность ниже, чем у ниобия электронно-лу-чевой плавки (рис. 33). Чистый ниобий не отличается высоким уровнем прочности при повышенных температурах (табл. 143). [c.549]

Хлорный метод получения различных материалов в последнее время широко развивается. Окислением хлоридов металлов получают оксиды титана, кремния, урана, молибдена, ванадия, циркония, ниобия, тантала и смеси оксидов [101 ]. В некоторых странах промышленно реализован процесс получения мелкодисперсного (пигментного) диоксида титана с размером частиц менее 1 мкм [69]. Процесс организуется по замкнутому циклу с возвратом выделяющегося в процессе ракции концентрированного хлора, используемого для обработки исходного титаносодержащего сырья. Технологический процесс проводят в кислородной плазме ВЧИ-раз-ряда с добавкой хлорида алюминия. При мощности плазмы 160 кВт производителыюсть установки составляет 3 тыс. т пигмента в год [69]. Аналогичным образо.м К. Г. Марин с соавторами [59] разработал процесс получения ультрадисперсных абразивных порошков диоксида циркония с размером частиц менее 0,1 мкм для финишной полировки полупроводниковых пластин. [c.18]

Провод из МЬзЗп можно получить путем заполнения ниобиевой трубки смесью взятых в нужном соотношении порошков ниобия и олова и протяжки такой трубки через фильеру для уплотнения порошка и получения нужной формы сечения провода. Затем из провода выполняют обмотку, которая подвергается термической обработке при температуре порядка 1000 С. При такой температуре происходит химическая реакция между поропгками N6 и Зп с образованием соединения КЬзЗп из-за хрупкости этого соединения обмотка уже не должна подвергаться дальнейшим деформациям. [c.25]

Металлический тантал получается в виде порошка. Получение компактного танталла производится методом порошковой металлургии. Чистый металлический тантал хорошо поддается обработке давлением (ковке, прокатке в лист и фольгу, протяжке в тонкую проволоку). При обработке на холоде на-гартовывается медленно. Температура рекристаллизации 1200—1800 С. Хорошо сваривается ниобием, молибденом, вольфрамом, никелем. Хорошо обрабатывается резанием [c.352]

Среднее содержание молибдена в земной коре оценивается в 3-10 %, что значительно превышает содержание таких металлов, как вольфрам, ниобий и тантал. Молибден образует относительно крупные месторождения молибденита (минерал состава M0S2) и шеелита (минерал состава СаМо04), разработка которых является относительно несложной и хорошо освоена в промышленности. Из концентратов молибденита и шеелита в промышленности производят ферромолибден и молибдат кальция для легирования сталей и цветных металлов [27, 56, 57, 84], металлический молибден и изделия из него для электровакуумной и электронной промышленности [46, 56, 57, 84]. В настоящее время в нашей стране и за рубежом разработан ряд жаропрочных сплавов на основе молибдена, ведутся широкие исследования по усовершенствованию технологии их получения, обработки и сварки [1, 53, 83, 86, 87, 146, 149]. [c.8]

Галогены [2, 3, 26, 39, 44, 45, 82, 147]. Галогениды ниобия образуются при непосредственном взаимодействии ниобия с галогенами. Они могут быть получены также путем обработки пятиокиси ниобия галогенами в присутствии углерода или карбида ниобия. На рис. 6 показаны некоторые пути получения фторидов и хлоридов. Описан способ получения три-фторида ниобия, имеюи1,его высокую химическую стойкость, путем обработки гидрида ниобия при 570" плавиковой кислотой в присутствии водорода. Бромиды получают теми же способами, что и хлориды. Реакция металла с иодом, как известно, протекает медленно. По сообщениям, образование йодида происходит быстрее при взаимодействии бромида с безводным иоди-стым водородом. [c.452]

Никелевые стали 0Н6 и 0Н9 содержат < 0,1 % С и по хладостойкости приближаются к аустенитным. Оптимальные свойства никелевых сталей обеспечивают термообработкой двойной нормализацией при 930 °С, а затем при 800 °С с последующим отпуском при 570 - 590 °С или закалкой от 830 °С и отпуском при 580 °С. Первал нормализация необходима для гомогенизации твердого раствора, вторая с последующим отпуском — для получения структуры мелкозернистого феррита. По сравнению с нормализацией закалка и отпуск увеличивают вязкость стали. Сталь 0Н6 используют до -150°С, а 0Н9 — до -196 °С. В структуре термически обработанной стали 0Н9 помимо феррита сохраняется 10 - 15 % остаточного аустенита в виде тонких прослоек. Задачей термической обработки, а также дополнительного легирования марганцем (1 - 2%), молибденом ( 0,4%), ниобием, хромом, медью в разных сочетаниях является обеспечение устойчивости остаточного аустенита он не должен превращаться в мартенсит ни при охлаждении, ни при деформировании сталей. Механические свойства термически обработанных листов толщиной 10 - 13 мм из низкоуглеродистых никелевых сталей при 25 °С (числитель) и -196°С (знаменатель) приведены ниже [c.513]

Опыт показывает, что при индукционном нагреве можно получать размер зерна аустенита 11—14-го балла, в то время как при нагреве в лечи он обычно аходится в пределах 7—10-го балла, т. е, крупнее в 15—30 раз. Чем мель х зерно, тем выше сопротивление стали хрупкому разрушению (рис. 13), Как видно из рисунка, увеличение средней площади зерна аустенита с 40—50 (И—12-й балл) до 800 мкм (7—8-й балл) снижает хрупкую прочность примерно в б раз (разру-шающая нагрузка уменьшается с 600 до 120 кгс), Для получения наиболее мелкого зерна аустенита при электрозакалке следует применять наследственно мелкозернистые Стали с этой целью в сталь при выплавке вводят алюминий, титан, ванадий, ниобий и другие элементы, образующие в ней дисперсные частицы карбидов или нитридов. Как показано ниже, в определенной мере облегчает получение мелкого зерна аустенита применение мелкодисперсных исходных структур и размельчение термической обработкой так называемых вторых фаз (карбидов, нитридов), тормозящих рост зерна аустенита. [c.255]

Многие виды структурных несовершенств изменяют период решетки кристалла в микроскопических областях. Эти вариации можно исследовать рентгеновскими методами, поскольку объем, в котором дифрагирует рентгеновское излучение, очень мал [66]. Для твердых растворов ниобата бария-стронцжя зависимость параметров решетки от состава была установлена в ряде работ (см., например, [50, 67]). Наиболее подробные исследования кристаллических и керамических образцов были проведены авторами работы [7]. Они установили, что параметры а и с элементарной ячейки в системе твердых растворов НБС зависят не только от состава твердого раствора, но и от режимов термической обработки. Так, оба параметра увеличиваются по мере повышения содержания бария (соответственно уменьшения стронция), тогда как при повышении содержания ниобия или увеличении скорости охлаждения увеличивается лишь параметр с, а параметр а уменьшается. Анализ полученной зависимости параметров решетки от содержания в твердом растворе NbaOs показывает, что заметные изменения параметры а и с претерпевают в области недостатка ниобия и практически не зависят от содержания ниобия выше стехиометрии (1/>0,5). [c.149]

Для получения особо чистых материалов и в других специальных технологиях применяют высокочастотные плазменные установки (рис. 3.4, б)-Электронно-лучевые печи (ЭЛП) применяют для плавления, термической обработки и испарения металлов. В ЭЛП плавят тугоплавкие металлы (вольфрам, молибден, тантал, ниобий), металлы, имеющие высокую химическую активность (цирконий, гафний, титан), высоколегированные стали, медь, никель и др. ЭЛП позволяют переплавлять металлическую шихту любого вида (стружку, гра-нулят, скрап). [c.151]

Первый тип покрытий состоит из пористого силицида ниобия, легированного или нелегировапного танталом, хромом или обоими элементами, поры которого пропитаны расплавом 5п—А1. Слой силицида пропитывается во время его образования в ванне с расплавом 5п—А1, находящимся в равновесии с кремнием. Покрытия второго типа обычно состоят из слоя легированных силицидов, предварительно нанесенного пульверизацией с последующим отжигом и затем пропитанного сплавом 5п—А1. Оптимальными условиями обработки в расплаве 90 5п—10А1 в первом случае была температура 900° С и выдержка 4 ч, во втором 900° С и 1 ч. В работе [337] рассмотрены различные технологические варианты получения покрытий обоих типов и их влияние на структуру и свойства защитных слоев в процессе формирования и окисления в различных условиях испытаний. [c.299]

Предложены новые технологические варианты на сплавах ниобия и тантала Сг——51 покрытий. Вначале сплавы подвергают титанированию или хромотитанированию известными способами, а затем силицированию в одну или две стадии в кипящем слое дисилицидов молибдена, вольфрама, чистого кремния или их смесей. В том же патенте предложен способ нанесения и состав Сг—И—51 покрытия для ниобиевых сплавов. Покрытие наносят трехстадийным диффузионным насыщением в порошковых смесях при отжиге в вакууме 10 мм рт. ст. На первой стадии проводят титанирование при 1200° С в течение 16 ч, затем — хромотитанирование при 1280° С в течение 16—24 ч и, наконец, силицирование при 1170° С в течение 16 ч. Первые две стадии обработки обеспечивают получение промежуточного Сг—N5—Т1 слоя сложного состава, который остается практически неизменным после выдержки в течение 50 ч при 1350° С и служит как бы барьером для наружного покрытия на основе силицида (N5, Т1, Сг) 512-Для повышения сопротивления покрытия термическому удару, эрозионному износу, ползучести к основным порошкам на всех стадиях процесса добавляют порошки В, А1, Ре, Со, N1, Р1. [c.309]

Влияние алюминия, ванадия, титана, ниобия, хрома, молибдена, бора, фосфора на деформЬционное старение, контролируемое по изменению напряжения текучести при температурах старения 20—250° С, исследовано в ряде работ [41, с. 9 134 135 171 175 176 177, с. 209 178—183]. Было установлено, что нитридообразователи алюминий, кремний, бор — при соответствующих их добавках могут существенно снизить склонность к старению при 100° С и ниже. Неоднократно было замечено, что совместное действие алюминия и кремния эффективнее, чем, например, одного алюминия [178], что связывают с более полным выделением азота в виде изоморфных нитридов алюминия и кремния в первом случае. Для получения действительно нестареющей в определенных условиях стали в случае введения алюминия и кремния необходима соответствующая термическая обработка, которая обеспечивает медленное охлаждение или выдержку в интервале, в котором происходит наиболее полное выделение нитридов. Такая термическая обработка особенно важна при высоких температурах аустенизации, когда [c.96]

Так как тантал и ниобий—ковкие металлы, измельчение их затруднительно. Для получения порошков используют свойство тантала и ниобия становиться хрупкими при поглощении водорода. Отходы тантала и ниобия нагревают в водороде при температуре 360° С (для ниобия) и 500° С (для тантала). Полученные пр.и этом гидриды легко измельчаются в стальной шаровой мельнице в тонкий порошок. Порошок очищают от примеси железа (натертого при измельчении) обработкой соляной кислотой. Затем порошок промывают водой, сушат и добавляют к юсновному порошку, поступающему на прессование. При низкотемпературном и высокотемпературном спекании, проводимом в вакууме, водород удаляется из металла. [c.201]

Прессованные штабики тантала и ниобия после второго спекания подвергаются холодной обработке давлении с получением прутков, листов и изделий сложной формы. Приобретаемое при холодной обработке. механическое упрочнение. снимается отжигом при нагревании в вакууме (тантала до 2400°, ниобия до 2000°). Пос те отжига тантал и ниобий становятся вьюако лластичны.мй металлами [101]. [c.310]

Высоколегированные стали и сплавы более склонны к образованию трещин, чем низкоуглеродистые. Горячие трещины появляются большей частью в аустенитных сталях, холодные — в закаливающихся сталях мартенситного и мартенситно-ферритного классов. Кроме этого, коррозионностойкие стали, не содержащие титана или ниобия или легированные ванадием, при нагревании выше 500°С теряют антикоррозионные свойства по причине выпадения из твердого раствора карбидов хрома и железа, которые становятся центрами коррозии и коррозионного растрескивания. Термической обработкой (чаще всего закалкой) можно восстановить антикоррозионные свойства сварных изделий. Нагревом до 850°С ранее выпавшие из раствора карбиды хрома вновь растворяются в аустените, а при быстром охлаждении они не выделяются в отдельную фазу. Такой вид термообработки называют стабилизацией. Однако стабилизация приводит к снижению пластичности и вязкости стали. Получение высокой пластичности, вязкости и одновременно антикоррозийности сварных соединений возможно нагревом металла до температуры НХХ П5() С и бысфым охлаждением в воле а-ка 1ка) [c.121]

Получение ниобия. Так как ниобий всегда встречается как спутник тантала, его получают при обработке танталовых руд как побочный продукт в виде оксифторониобата калия K2Nb0Fs-H20 (см. 3-5). Очистка оксифторониобата калия значительно труднее, чем очистка соответствующего соединения тантала из-за растворения примесей, которые извлекаются одновременно с ниобием и состоят главным образам из фторидов олова, вольфрама и титана (подробности см. [Л. 3, 5, 15, [c.98]

Добавка тантала к стали применяется главным образом в Германии. Тактал, так же как и ниобий, мало выгорает. Его действие аналогично ниобию. Для уменьшения склонности сталей к межкристаллитной коррозии предлагалось также введение в сталь ванадия, цирконля или урана. Однако для получения заметного эффекта эти добавки приходится вводить в знач ительно больших количествах, чем титан или ниобий. Вследствие возникающих при таком легировании трудностей обработки, главным образом технологического порядка, эти стали не получили промышленного распространения. [c.511]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...