Ниобий борид

Покрытие твердых сплавов тонким слоем (5—15 mkv ) карбидов (титана, ниобия), боридов, нитридов позволяет повысить их износостойкость в 5—6 раз. [c.71]

Стойкость твердосплавного инструмента повышается в 5—б раз при нанесении на его поверхность износостойких слоев (5—15 мкм) карбидов (титана, ниобия), боридов, нитридов и др. Дальнейшее улуч- [c.137]

Прочно сцепленные стеклообразные окисные пленки легко формируются на боридах тугоплавких металлов, в связи с этим найдено целесообразным предварительное борирование поверхности ниобия. При окислении борированной поверхности ниобия образуется стеклообразная пленка из борного ангидрида, которая способна кратковременно (5—10 мин) защитить ниобий от высокотемпературного окисления при температурах до 1300° С. Практически этого времени достаточно для того, чтобы произошло остекловывание наружного слоя покрытия, в результате чего устранится проницаемость газа к подложке. [c.109]

Помимо указанных выше особенностей, боридные слои на ниобий обладают лучшими барьерными свойствами среди боридов тугоплавких металлов (W, Мо) и улучшают адгезионные качества покрытий. [c.109]

Обработка данных рентгенофазового анализа показала, что на ранних стадиях обжига (1450—1500 °С), в интервале температур, при которых наплавляемые покрытия обладают максимумом жаростойкости, в качестве первичных продуктов реакции получаются силициды ниобия и молибдена, диборид ниобия, двойной борид ниобия и хрома и другие. [c.151]

Соединения тугоплавких металлов наряду с высокой температурой плавления и твердостью обладают коррозионной устойчивостью во многих агрессивных средах. В качестве коррози-онно-устойчивых материалов и покрытий используются соединения титана, тантала, ниобия, а также карбиды, силициды, бориды и нитриды. Карбид титана устойчив в концентрированной соляной кислоте, а карбиды бора и кремния отличаются высокой коррозионной устойчивостью во многих средах. [c.185]

Методом порошковой металлургии изготовляют различные детали из тугоплавких металлов вольфрама, тантала, ниобия и молибдена с температурой плавления выше 2000°. Что касается изделий из тугоплавких карбидов, боридов, нитридов, то они могут быть получены только методами порошковой металлургии. Температура спекания изделий из тугоплавких карбидов титана, циркония, гафния превышает 2000°, достигая 2500—2700° для карбидов нио бия и тантала. [c.74]

Бориды металлов IV, V, VI групп периодической системы обладают меньшей упругостью паров по сравнению с силицидами и нитридами этих металлов, за исключением борида хрома, у которого скорость испарения выше, чем у других боридов. Низкая летучесть борида ниобия позволяет применять его в качестве нагревательных элементов электропечей. [c.416]

Жаростойкий твердый компонент может быть выбран из следующих веществ или их смесей карбидов вольфрама, кремния, ванадия, титана, бора, хрома и молибдена нитридов -кремния, бора и титана боридов хрома, вольфрама, молибдена, тантала и ванадия силицидов бора, молибдена, ниобия. [c.49]

Значительно более эффективно широко используемое в настоящее время дисперсионное упрочнение тугоплавких металлов — ванадия, ниобия, тантала, хрома, молибдена, вольфрама, а также аустенитных сталей и никелевых сплавов — весьма тугоплавкими и термодинамически устойчивыми при высоких температурах карбидами, нитридами, окислами и боридами переходных, метал лов. [c.81]

Для сплавов на основе железа (высоколегированные аустенит-ные хромо-никелевые и хромо-марганцевые стали) и никеля (нихромы, нимоники и пр.) достаточную растворимость при высоких температурах имеют карбиды, нитриды и бориды ванадия, ниобия и металлов VI группы, что позволяет эффективно использовать их в целях дисперсионного упрочнения этих сплавов. [c.114]

Наконец, когда термодинамическая стабильность соединения Me Xrt будет намного выше, чем соединения Ме Х , произойдет разрыв непрерывного ряда растворов между ними и возникнет практически наиболее важное взаимодействие — эвтектическое равновесие Me —Me mX (тип III [12]). В этом случае (см. рис. 53) металл-основа (обычно групп ванадия и хрома, но также железо, кобальт, никель и их аналоги) находится в равновесии с тугоплавким, наиболее термодинамически устойчивым соединением системы М.е тХп (обычно карбид, нитрид, борид или окисел титана, циркония, гафния, тория, реже ванадия, ниобия, тантала, урана). Последнее обычно кристаллизуется из расплава в виде тонких высокопрочных волокон, а не в пластинчатой форме, как гексагональные карбиды и нитриды, сильно снижающие пластичность. [c.153]

Высокая чистота потребовалась в последнее время не только для металлов. Для применения в области высоких температур широко используют в настоящее время силициды, карбиды, бориды таких металлов, как тантал, вольфрам, ниобий и др. Так, в литературе указывается, что для изготовления различного рода изделий, например подшипников, работающих при высоких температурах, для производства режущего инструмента и деталей, работающих на износ, применяют борид титана высокой чистоты. [c.526]

На металлах Va подгруппы диффузионные слои состоят из двух фаз Ме В и MeB. , причем слой фазы Ме ,В был очень тонким и установить ее состав не удалось. Структура диффузионных зон и граница раздела слой—металл заметно отличаются от аналогичных характеристик для металлов IVa подгруппы. Так, у низшего борида ванадия имеется весьма ровная граница раздела с металлом на ниобии и тантале эта граница зигзагообразная с мелкими сравнительно острыми зубьями, которые и обеспечивают прочность сцепления покрытия с основой. [c.193]

Покрытие было механически прочным, сплошным, хорошо сцепленным с металлом. По данным рентгенофазового анализа, образование боридов ниобия начинается только при 700° С. [c.202]

Бориды ниобия, тантала, молибдена и вольфрама практически невозможно осаждать восстановлением смесей галогенидов, так как при температурах ниже необходимых для образования боридов начинают осаждаться чистые металлы. При этом получаются покрытия, содержащие значительное количество свободного металла или порошкообразный осадок, плохо сцепленный с поверхностью подложки. [c.364]

Созданы особоизносоустойчивые режущие материалы на основе твердых боридов металлов. Это гекса-бориды ниобия, тантала, молибдена, вольфрама, титана. Они обладают высокой твердостью и износостойкостью и с успехом применяются в машиностроении и приборостроении. [c.80]

Покрытия из металлов п сплавов используют в качестве антикоррозионных (хром, никель, нихром), жаростойких (ниобий, мо либден), жароэрозионностойких (вольфрам). Хромоникелевые само-флюсующиеся сплавы обладают износостойкостью, эрозионной и коррозионной стойкостью, стойкостью к окислению при высокой температуре. Оксиды (оксид алминия, оксид хрома, диоксиды циркония или титана) применяют как теплозащитные покрытия, обладающие высокой жаро- и коррозионной стойкостью, твердостью. Бориды различных металлов имеют высокую твердость и хорошую жаростойкость, силициды — высокую термо- и жаростойкость. Карбиды металлов в большинстве случаев характеризуются высокой твердостью, износо- и жаростойкостью нитриды титана, циркония, гафния — высокой твердостью, износо- и термостойкостью, устойчивостью к коррозии. [c.139]

Наряду с газовой металлизацией и электрометаллизацией в промыщленности начинают применять плазменное напыление материалов со специальными свойствами на металлы, керамику, пластмассы, стекло, дерево и т. п. По технологическим возможностям этот способ превосходит применяемые способы нанесения покрытий. При этом способе расплавление и распыление тугоплавких материалов осуществляется с помощью высокотемпературной плазменной струи. При плазменном напылении в качестве материала покрытий используются окиси алюминия, вольфрам, молибден, ниобий, интерметаллоиды, силициды, всевозможные карбиды, бориды и др. В соответствии со свойствами наносимых покрытий может быть обеспечена требуемая жаропрочность, сопротивление олислению, износоустойчивость при высоких температурах и в различных средах. [c.327]

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]

Химико-термические методы упрочнения поверхности для повышения износостойкости за счет увеличения поверхностной твердости (цементация, азотирование, цианирование, борирование и др. процессы) весьма эффективны для повышения сопротивления абразивному изнашиванию. Для улучшения противозадирных свойств создаются (посредством сульфиди-рования, сульфо-цианирования, селенирования, азотирования) тонкие поверхностные слои, обогащенные химическими соединениями, предотвращающими схватывание и задир при трении.. Большой эффект получается при использовании метода карбонитрации. Широко применяются электрохимические методы нанесения покрытий А1, РЬ, Sn, Ag, Au и др. При восстановлении деталей (в ремонте) используется электролитическое хромирование, никелирование, железнение и др. Значительная часть технологических задач, связанных с необходимостью повышения износостойкости, коррозионной стойкости, жаропрочности, восстановительного ремонта и др. решается при использовании методов металлизации напылением, включающих газоплазменную металлизацию, электродуговую, плазменную, высокочастотную индукционную металлизацию и детонационное напыление покрытий - наносятся металлы и сплавы, оксиды, карбиды, бориды, стекло, фосфор, органические материалы. Плазменное напыление используют для нанесения тугоплавких покрытий окиси алюминия, вольфрама, молибдена, ниобия, интерметаллидов, силицидов, карбидов, боридов и др. Детонационное напыление имеет преимущество в связи с незначительным нагревом покрываемой детали и распыляемых частиц. В последнее время активно развиваются методы нанесения износостойких покрытий в вакууме катодное распыление, термическое напыление, ионное осаждение. В зависимости от реакционной способности газовой среды методы напыления [c.199]

Сопротивление ползучести сплавов, приведенных в табл. IV и V, повышается почти во всех случаях при добавлении таких элементов, как ниобий, тантал, титан, алюминий или углерод. Эти добавки оказывают на сплавы упрочняющее влияние вследствие выделения карбидов. Имеются хромоникельвольфра-мовые стали, содержащие добавки 1,75% борида хрома ( rBj). [c.210]

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]

Бориды, силициды и интерметаллические соединения [23, 39, 77, 85, 86, 108, 1501. Бориды ниобия, из которых только моноборид плавится без разложения, неустойчивы на воздухе при температурах 1100—1200 . Большое электрическое сопротивление, хорошая отражательная способность и низкая летучесть борндов ниобия позволяют применять их в качестве нагревателей печей сопротивления и индукционных печей, а также для теплоизоляционных экранов. Эти соединения имеют сравнительно высокую твердость при повышенных температурах, в связи с чем они являются хорошими высокотемпературными абразивными материалами. [c.453]

Главной упрочняющей фазой в жаропрочных сплавах на никелевой основе является у -фаза П1з(Т1, А1) в некоторых сплавах, легированных ниобием, такой является фаза типа Ы1з(МЬ, А1, Ti). Такие фазы, как бориды, нитриды, карбиды, вызьшают незначительное дополнительное упрочнение при низких температурах из-за их небольшой объемной доли. Однако эти фазы могут существенно изменять скорость ползучести и срок службы изделий. Прочность никелевых сплавов, упрочняемых у -фазой, зависит от следующих факторов объемной доли у -фазы радиуса частиц у -фазы прочности частиц у -фазы. [c.207]

Карбид бора (ВС) Карбид крем1гия (Si ) Борид титана (TiBj) Карбид титана (Ti ) Карбид вольфрама (Wa ) Карбид вольфрама (W ) Карбид ниобия (Nb ) Борид хрома (СгВз) Борид хрома (СгВ) [c.127]

В работе Г. С. Бурханова рассмотрены свойства и перспективы применения в конструкциях карбидов и боридов редких металлов, в том числе в виде направленно закристаллизованных тугоплавких эвтектик. Среди офомного числа металлоподобных соединений редких металлов заметное место занимают карбиды и бориды. Они могут использоваться или как основа конструкционного материала, или как упрочняющий компонент в сочетании с пластичной матрицей. Такие конструкционные материалы могут предназначаться для работы в экстремальных условиях. Особый интерес представляют монокарбиды и дибориды переходных металлов IV—VI фупп периодической системы Д. И. Менделеева - циркония, гафния, ниобия, тантала, молибдена, вольфрама. Карбиды и бориды переходных металлов IV—VI фупп имеют четко выраженный металлический характер металлический блеск, хорошую электро- и теплопроводность, что указывает на преобладание металлического типа химической связи. [c.225]

Наиболее часто для изготовления термоэлектродов используется графит в паре либо с такими металлами, как вольфрам или рений, либо с графитом, легированным бором. Для окислительных сред тер-мсэлектроды изготовляются из силицидов таких переходных металлов, как молибден, вольфрам, рений. В процессе окислительного нагрева силицидов на поверхности образуется стеклообразная пленка двуокиси кремния, защищающая изделие от дальнейшего окисления и разрушения. Для измерения температур расплавленных сталей и чугу-нов эффективно используются термоэлектроды из боридов циркония и хрома. При измерении температуры среды, в которой возможны выделения углерода и, следовательно, карбндизация элементов термопары, в качестве термоэлектродов используются карбиды титана, циркония, ниобия, тантала, гафния. В окислительных средах они не стойки. [c.289]

Металловедению ванадия, ниобия, молибдена, вольфрама, хрома и их сплавов посвяш ены обстоятельные монографии советских ученых [1—4 и др.]. Физико-химические принципы разработки жаропрочных сплавов в связи с диаграммами состояния, основанные на учении академика Н. С. Курнакова, развиты в обобш,ающих трудах [5—8]. Структура и свойства тугоплавких металлов и их сплавов детально рассмотрены в монографиях [9—12]. Систематически изложены также теория и практика дисперсионного упрочнения сплавов железа, никеля и кобальта [13—16], Однако дисперсионное упрочнение тугоплавких металлов, представляюш.ее наиболее важный метод повышения жаропрочности их сплавов, пока еш,е не получило адекватного освещения. Исследования дисперсионного упрочнения тугоплавких мета.рлов карбидами, нитридами, оксидами, боридами переходных металлв, опубликованные в периодической литературе, были детально проанализированы с позиций физичеС кого металловедения [11], однако необходима систематизация и дальнейшее обобщение имеющихся данных в аспекте электронного строения и физико-химического анализа сплавов. В монографии сделана попытка восполнить этот пробел. [c.3]

Для дисперсионного упрочнения хрома, молибдена, вольфрама перспективны карбиды, бориды и нитриды титана, циркония, гафния. Для ванадия, ниобия и тантала эффективнее их карбиды и нитриды, а для дисперсионного упрочнения титана пригодны окислы ZrOa, HfOa, ТЬОг. С повышением температуры до 2500—3000° С свободные энергии образования карбидов V , Nb , Ti , Zr , ТаС, Hf снижаются мало, а более высокие при 25° С энергии нитридов TiN, ZrN, HfN резко падают. Выше 1500° С более тугоплавкие карбиды стабильнее нитридов, что обусловливает эффективность карбидного высокотемпературного упрочнения Nb, Мо, Та, W. Энергии образования окислов, максимальные при 25° С, снижаются с ростом температуры, но оказываются выше, чем энергии карбидов и нитридов. Концентрация атомов внедрения Сх связана с энергией диссоциации соединения МеХ выражением Сх = ехр (—АНмехШТ), т. е. чем выше энергия диссоциации, тем меньше растворение частиц и тем выше жаропрочность сплава. [c.122]

Использование для дисперсионного упрочнения тугоплавких металлов V— VI групп их собственных карбидов, нитридов, бори-дов и окислов оказывается малоэффективным эти соединения термодинамически недостаточно устойчивы, имеют невысокие энергии образования и сравнительно легко диссоциируют, интенсивно растворяясь в твердом металле при температурах выше 900—1000° С. Гораздо эффективнее выбрать для высокотемпературного упрочнения тугоплавких металлов наиболее термодинамически стабильные карбиды, нитриды, окислы, бориды титана, циркония, гафния, тория, а также (для металлов VI группы) ниобия и тантала, обладающие гораздо более высокими свободными энергиями образования, сохраняющимися вплоть до температур плавления. Так возникает система тугоплавкий металл V—VI групп (компонент А) — тугоплавкое соединение (компонент В), имеющая характер квазибинар-ного разреза системы Mev-vi —Meiv-—X (В, С, N, О). [c.147]

При растворении металлов IV группы, имеющих большие атомные радиусы, в металле-основе V—VI групп происходит увеличение napaMetpa решетки и размеров междоузлий, благодаря чему повышается растворимость примеси внедрения, входящей в раствор в виде катионов Х" . Это отчетливо наблюдается, например, при растворении углерода в молибдене в зависимости от содержания титана, циркония и гафния [21] (рис. 57, а, в), при растворении в ниобии углерода, титана, циркония и гафния [22—24] и т. д. Дальнейшее увеличение содержания более электроположительного металла IV группы, образующего термодинамически более устойчивые бориды, карбиды, нитриды, окислы, чем металлы V, VI групп, приводит к снижению растворимости примеси внедрения вследствие усиления образования комплексов представляющих заро- [c.166]

Боридообразующая способность переходных элементов одного ряда периодической системы повышается с уменьшением номера группы (N1, Со, Ре, Мп, Сг, V, Т1 и т. д.). Поэтому можно применять эвтектические припои, состояшие из металла восьмой группы и соответствующего борида (температура плавления таких эвтектик низкая), для пайки металлов с меньшим номером группы (титана, ниобия, молибдена). Наиболее легкоплавкая (845° С) эвтектика сплавов металла восьмой группы с бором образуется в системе Рс1 — В (Р(1 — Рс12Вз), и эвтектический припой (Р(1 — 3,5% В) был предложен для пайки вольфрама [250]. [c.67]

Фазовый состав поверхностных зон, полученных в среде 2 (1400° С, 1 ч) и в среде 1 (1200° С, 1 ч) на молибдене, вольфраме и ниобии, был близок к указанному выше с той только разницей, что линии, относившиеся к высшим боридам, были более интенсивными. На цирконии в этих условиях был обнаружен вместо двух только один борид ZrB2, а на тантале вместо одного борида — два ТазВ и ТаВ2- На основании этих данных можно сделать заключение, что среды 1 и 2 активнее среды 3. Измерение глубины боридных слоев подтверждает этот вывод. [c.187]

Горячая твердость (при 900° С) борнрованного молибдена была существенно выше, чем ниобия. Сравнение горячей твердости боридных слоев некоторых металлов, металлокерамических твердых сплавов и стали PI8 представлено на рис. 67. Значение этой величины примерно одинаково для боридов и стандартных металлокерамических сплавов, однако первые отличаются большей окалиностойкостью, чем вторые. [c.187]

Боридные покрытия на поверхности титана, циркония, ниобия, тантала, молибдена и вольфрама могут быть получены погружением этих металлов в жидкий треххлористый бор с последующим подогревом токами высокой частоты до температур 800—1500° С. Покрытия образуются также в случае предварительного нагрева металла до этих температур с последующим погружением и выдержкой его в жидком B lg. Тонкая пленка боридов может непрерывно формироваться на поверхности протяжкой металлической ленты или проволоки через жидкий B lg при одновременном ее нагреве до нужной температуры. [c.206]

В патенте предложены комбинированные электрохимические покрытия на никелевой основе для защиты ниобия от высокотемпературного окисления. Способ нанесения покрытий состоит в следующем. После пескоструйной обработки или шлифовки и последующей промывки в НС1 (1 1) ниобий погружают в горячую ванну Уатта (в качестве катода) и никелируют по режиму плотность тока 2,3—11 а/дм , pH = 2-н5, время выдержки 0,5—4 ч, анод— никель. Для осаждения и однородного равномерного покрытия катод вращается со скоростью 4—6 об1мин, а электролит перемешивается при помощи барботажа аргоном или сжатым воздухом кроме того, рекомендуется применение реверсивного тока. В качестве дисперсного вещества в электролит добавляют смесь из очень тонких порошков хрома, силицида хрома, боридов никеля и железа в соотношении, ч. (по массе) 5 5 5 3. Концентрация порошков в ванне составляет 200 г/л. После осаждения покрытия нужной толщины изделия извлекают из ванны, промывают, сушат и подвергают термообработке при 900—1000°С в течение 5 мин. Покрытие содержит в среднем 15—20% (объемн.) дисперсных включений, но это содержание может быть увеличено повышением концентрации порошков в ванне, уменьшением размера частиц, увеличением плотности тока и снижением величины pH. Испытания покрытия на окисление в потоке воздуха при 1370° С показали, что оно отличается 20-кратным увеличением сопротивления коррозии по сравнению с незащищенным ниобием. [c.384]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...