Хладноломкость молибдена —

Многие авторы считают, что хладноломкость молибдена — характерное его свойство, а основная причина хладноломкости — резкое повышение предела текучести при низких температурах. Поэтому трудно рассчитывать на устранение хладноломкости молибдена или снижение температуры перехода к хрупкости при обычных металлургических процессах. В качестве довода в пользу природной хрупкости молибдена приводят транскристаллитный характер разрушения, наблюдаемый при некоторых испытаниях. Однако фрактографическими исследованиями установлено, что излом почти всегда происходит по границам зерен, да- [c.125]

Сравнительно высокая температура вязкохрупкого перехода обусловлена присутствием элементов внедрения. Недостатком молибдена является высокая окисляемость при нагреве. Для легирования молибдена используют вольфрам (до 30 %) и рений (до 47 %). Рений является единственным легирующим элементом, снижающим порог хладноломкости молибдена. [c.586]

ХЛАДНОЛОМКОСТЬ МОЛИБДЕНА — см. Молибден, [c.411]

О) повышают хрупкость молибдена, но и легирующие компоненты замещения, входящие в твердый раствор, как правило, не снижают хрупкости молибдена. Исключением из этого правила является сплав молибдена с рением. Присадка рения к молибдену снижает температуру хладноломкости молибдена. [c.311]

Молибден, вольфрам и хром обладают высокой жаропрочностью, однако они склонны к хрупкому разрушению из-за высокой температуры порога хладноломкости, которую особенно сильно повышают примеси внедрения С, М, И и О. После деформации ниже температуры рекристаллизации (1100—1300°С) порог хладноломкости молибдена и вольфрама понижается. Ниобий и тантал, в отличие от вольфрама и молибдена,—металлы с хорошей пластичностью и свариваемостью. Следует указать, что ниобий обладает более низким порогом хладноломкости и менее чувствителен к примесям внедрения. Указанные металлы обладают высокой коррозионной стойкостью, в том числе в кислотах и щелочах. [c.351]

Рис. 7.19. Зависимость температуры хладноломкости молибдена от температуры прокатки и степени деформации для образцов, вырезанных вдоль направления прокатки

Молибден, вольфрам и хром обладают высокой жаропрочностью, однако они склонны к хрупкому разрушению из-за высокой температуры порога хладноломкости, которую особенно, сильно повышают примеси внедрения С, N. Н и О. После деформации ниже температуры рекристаллизации (1100—1300 °С) порог хладноломкости молибдена и вольфрама понижается. Ниобий и тантал в отличие от вольфрама и молибдена — металлы с хорошей пластичностью и свариваемостью. [c.234]

Порог хладноломкости у деформированного молибдена (вольфрама) лел<ит ниже, чем у рекристаллизованного (под- [c.527]

Поскольку хрупкое разрушение связано прежде всего с наличием примесей внедрения на границах зерен, то большое значение имеет протяженность границ зерен, т. е. величина зерна. На рис. 393 приведены данные, показывающие, что с уменьшением величины зерна порог хладноломкости ниобия, молибдена, вольфрама снижается. [c.532]

Рис. 63. Влияние содержания углерода (цифры на кривых) на температуру хладноломкости литого молибдена у —угол изгиба [1]

Порог хладноломкости при 20 °С у молибдена находится при содержании углерода порядка 10- %, а у сплава Мо-)-47 % Не при 0,2 /о. [c.186]

Рис. 18. Влияние размера зерна на порог хладноломкости вольфрама, молибдена и ниобия [23]

Рис. 19. Влияние примесей внедрения на порог хладноломкости ванадия (а) (24 , ниобия (б) [25 и молибдена (стрелками показано появление второй фазы) (в) [26]

Р и с. 40. Схема разрушения деформированного молибдена внутри порога хладноломкости [c.45]

В том случае, когда надрез проходит по стали (рис. 107) и поверхностный слой молибдена гнется, но не ломается (см. рис. 100), биметаллический образец имеет большую ударную вязкость и более низкий порог хладноломкости, чем образец из Ст. 3 (Г о биметалла соответствует —25°С, а стали без покрытия--15° С). [c.104]

Однако тугоплавкие металлы имеют и недостатки. Прежде всего они склонны к хрупкому разрушению, так как им присуща высокая температура хладноломкости. Примеси внедрения, такие, как С, N, Н, О, еще более повышают ее, В табл. 8.12 приведены данные по влиянию примесей внедрения на температуру перехода к хрупкому состоянию для тугоплавких металлов. Как видно, содержание примесей определяется способом получения металла. Наиболее чистые металлы, получаемые зонной очисткой, имеют порог хрупкости в области минусовых температур и хорошую пластичность при комнатной температуре. Так, если для металлокерамического молибдена температура перехода в хрупкое состояние состояние +200 °С, то для молибдена, полученного зонной плавкой в вакууме, порог хрупкости -196 °С. Еще более значительная разница, как видно из табл. 8.12, наблюдается для вольфрама +500 °С — порог хрупкости для металлокерамического вольфрама и -196 °С — для вольфрама зонной плавки с содержанием углерода менее 0,001%. [c.210]

Никель наиболее сильно снижает порог хладноломкости и увеличивает сопротивление развитию трещин. Благоприятное влияние никеля обусловлено тем, что никель снижает энергию взаимодействия дислокаций с атомами внедрения, облегчает их подвижность. Остальные элементы, за исключением небольших добавок хрома, марганца и молибдена, повышают порог хладноломкости. [c.291]

При одинаковом размере зерна легирующие элементы оказывают индивидуальное влияние на температуру перехода в хрупкое состояние и работу развития трещины. Наиболее сильно понижает порог хладноломкости и увеличивает сопротивление распространению трещины никель. Введение 1 % Ni снижает порог хладноломкости после термического улучшения стали на 60-80°С и увеличивает критерий К с на 10—13 MПa м / . Такое благоприятное влияние обусловлено тем, что никель, снижая энергию взаимодействия дислокаций с атомами внедрения, облегчает их подвижность. Остальные элементы, за исключением небольших добавок хрома, марганца и молибдена, повышают порог хладноломкости. [c.260]

Механические свойства тугоплавких металлов зависят от способа производства и содержания примесей. Повышение пластичности вольфрама, молибдена и хрома является актуальной задачей. Добавки титана и циркония, а также редкоземельных металлов используют как основной способ повышения пластичности тугоплавких сплавов. Эти добавки активно соединяются с примесями внедрения и выводят их из твердого раствора. Образовавшиеся частицы соединений вредного влияния на пластичность не оказывают. Рений резко понижает порог хладноломкости Мо и W. Сплавы вольфрама с рением пластичны при 25°С, однако Re — очень дефицитный металл. [c.505]

Поскольку перспективность использования сплавов в качестве конструкционных материалов определяется рядом факторов, и в частности технологической надежностью, склонность 2-фазных сплавов молибдена к хрупкому разрушению является одним из важнейших практических и теоретических вопросов, изучением которого занимается большое количество исследователей [38, 52"55]. До сих пор, однако, влияние второй фазы и процессов старения на порог хладноломкости молибденовых сплавов имеет разные трактовки. [c.288]

Экспериментальные данные показывают, что соотношение Мотта — Стро (48) хорошо описывает зависимость разрушающих напряжений от размера зерна с/ при макроскопически хрупком разрушении ниже ниж него порога хладноломкости для ряда металлов и сплавов [170, 171], когда контролирующей стадией является зарождение микротрещин. Из эксперимента в условиях транскристаллитного скола при разумном выборе постоянной а получаются значения поверхностной энергии у, близкие к истинной поверхности энергии плоскостей спайности. Так, по данным, обобщенным В.И.Трефиловым [171], при а = 5 значения 7, найденные по наклону прямых ар ( /" / ) для железа, вольфрама, магния, цинка, титана, молибдена, отличаются от известной оценки истинной поверхностной энергии по Тейлору 7- 0Ь/8) не более, чем в [c.136]

Растворение металлических элементов замещения в молибдене или других металлах в общем случае ухудшает пластичность и повышает порог хладноломкости. Небольшие добавки элементов замещения, играя роль рас-кислителей, могут снижать температуры перехода из пластичного состояния в хрупкое. Такими элементами являются, в частности, алюминий, церий, титан, цирконий, добавка которых в количестве 0,1—0,5% снижает температурный порог хрупкости. Значительное легирование примесями замещения всегда повышает порог хладноломкости. Исключение составляет рений (так называемый срениевый эффект ), который снижает порог хладноломкости молибдена, вольфрама и хрома (рис. 392). Чтобы получить ощутимое положительное влияние рения на свойства металла VI группы, необходимо вводить этот элемент в больших количествах (30—50%). [c.532]

Рис 31 3 Влияние легирующих элементов на течтературу хладноломкости молибдена [c.417]

Легирование другими элементами хромистой стали также повышает прокаливаемость. Для сечений диаметром 20—40 мм, кроме стали 40ХР, можно применять стали других марок из И1 группы. Стали этой группы дополнительно легированы марганцем, молибденом, кремнием, титаном. Все перечисленные элементы углубляют прокаливаемость и все, кроме молибдена, уменьшают запас вязкости. В этой группе выделяется по вязкости сталь ЗОХМ. Хотя прокаливаемость у нее не на много выше, чем у стали 40Х, но порог хладноломкости ниже кроме того, сталь ЗОХМ нечувствительна (как и другие молибденовые стали) к отпускной хрупкости II рода. [c.386]

Важно отметить, что порог хладноломкости деформированного молибдена лежит значительно ниже рекристаллизованно-го. При комнатной температуре деформированный молибден еще не полностью охрупчен. В связи с этим молибден используют преимущественно в нагартованном состоянии. [c.532]

Порог хладноломкости тугоплавких металлов в рекристаллизованном состоянии, как правило, шачительно выше, чем в деформированном. Трудна- TII при сварке молибдена и вольфрама связаны именно с этим обстоятельством образующаяся при сварке зона литого и рекристаллизованного ме- [c.533]

Идею об образовании электронных пар используют и для объяснения ковалентной связи в металлах, хотя законченной теории к настоящему времени не создано [53]. Предложено оценивать относительное содержание ковалентной связи в металлах степенью локализации валентных электронов (СЛВЭ) в процентах [54]. Полагают [8], что эта величина повыщается с увеличением температуры плавления металла она минимальна у серебра, меди и золота (4—10 %) и максимальна у молибдена, рения н вольфрама (88—96 %). Постулируется, что при нагревании до 0,225 Т ковалентная связь заменяется металлическом, а ниже этой температуры — металлы переходят в хрупкое состояние — возникает хладноломкость, так как пластичность возможна только при наличии металлической связи, а не ковалентной или ионной ]8]. [c.194]

При постоянных параметрах испытания (сечение образца, скорость деформирования) на порог хладноломкости оказьшают влияние следующие факторы а) размер зерна (чем крупнее зерно, тем выше порог хладноломкости) б) наличие второй фазы, в особенности дисперсной (приводит к повышению порога хладноломкости) в) чистота металла (ее повышение, в особенности по примесям внедрения, способствует понижению порога хладноломкости) г) образование твердых растворов замещения (как правило, оно приводит к повышению порога хладноломкости, впрочем, имеются важные исключения из этого положения - никель в сплавах железа, рений в сплавах молибдена и др.). [c.29]

Это характерно для технитеского молибдена и практически всех сплавов на его основе (кроме сплавов системы Мо—Re). Если содержание примесей внедрения меньше их растворимости при комнатной температуре (т. е. N, С и О менее 0,001 мас.%),то порог хладноломкости такого молибдена оказывается примерно равным -100°С (см. рис. 19 ). Появление второй фазы, расположенной по границам зерен (она обнаружена при [c.42]

Надо полагать, что влияние всех примесей (О, N, С) аддитивно, а поэтому для получения вязкого при комнатной температуре молибдена содержание О + N + С в нем должно быть не более 0,001 мас.%, т. е. он должен содержать не более 0,0002-0,0003 мас.% каждого из этих элементов, что при существующей технологии изготовления Мо и производстве из него полуфабрикатов пока еще практически невозможно. Отсюда следует, что обычный технический Мо, а тем более его сплавы при нормальной температуре хрупки из-за высокого положения (выше комнатной температуры) порога хрупкости. Легирование Мо элементами замещения приводит к повышению порога хрупкости исключение составляет ReJ повджающий порог хладноломкости (так называемый рениевый эффект). Однако согласно данным, приведенным на рис. 34, для понижения порога хладноломкости молибден обычной технической чистоты содержание рения должно быть не менее 20 мас.%. Из-за высокой стоимости рения такой сплав может применяться лиип> для узких целей, например для весьма неметаллоемких конструкций. Другими словами, сплавы Мо + 20 мас.% Re пока не имеют перспекчивы широкого применения в химическом машиностроении. [c.42]

С этой цепью сплавы легируют сравнительно небольшим количеством более сильных карбидообразователей, чем молибден (т. е. элементов, расположенных в периодической системе левее молибдена). Обычно в качестве таких элементов используют титан, цирконий и гафний. При введении этих элементов в молибден образуются соответствующие карбиды вместо карбида молибдена (Moj ), что приводит к некоторому уменьшению хрупкости. Однако при этом не достигается полной пластификации, т. е. смещения порога хладноломкости ниже комнатной темпе-1итуры. Впрочем, необходимо учитьшать, что сплавы Мо легируют Ti и Zr не для понижения порога хладноломкости (не очень значительного), а для повьпиения их жаропрочности. [c.42]

Для определения порога хладноломкости рекристаллизованного молибдена нельзя использовать структурный (фрактографический) метод, так как рекристаллизованный молибден разрушается лишь хрупко (вьш1е порога хладноломкости наблюдается пластическая деформация без образования поверхности разрушения). Поэтому для рекртсталлизованного молибдена за верхний порог хладноломкости принимается такая температура, при которой все образцы не разрушаются, а за нижний такая, при которой все образцы разрушаются. Интервалу перехода в хрупкое состояние соответствуют, очевидно, такие случаи, когда часть образцов разрушается, а часть не разрушается. [c.46]

Хладноломкость и сопротивление хрупкому разрушению оцениюжпся по кривым ударная вязкость—температура и доля вязкой составляющей в изломе-температура. Такие кривые для образцов биметалла сталь-молибден с двумя видами надреза — по двум слоям и по стали (см. шс. 97, надрезы / и III) - представлены на рис. 101 и 102. Здеа же дня сравнения показаны кривые для стандартных образцов молибдена и стали. [c.103]

Хромоникелемолибденованадиевые стали. Нередко в хромоникелевую сталь кроме молибдена (вольфрама) добавляют ванадий, который способствует получению мелкозернистой структуры. Примером сталей, легированных Сг, N1, Мо и V, могут служить 38ХНЗМФ и 36Х2Н2МФА. Большая устойчивость переохлажденного аустенита обеспечивает высокую прокаливае.мость, что позволяет упрочнять термической обработкой крупные детали. Даже в очень больших сечениях (1000—1500 мм и более) в сердце-вине после закалки образуется бейннт, а после отпуска — сорбит. Указанные стали обладают высокой прочностью, пластичностью и вязкостью и низким порогом хладноломкости (см. табл. 8). Этому способствует высокое содержание никеля. Молибден, присутствующий в стали, повышает ее теплостойкость. Эти стали можно использовать при температуре 400—450 С. [c.281]

В последнее время железоникелевые сплавы начинают находить широкое применение в криогенной технике в качестве высокопрочного конструкционного материала [649, 657—660, 665—669, 709]. Чем выше содержание никеля в сталях, тем ниже порог хладноломкости, и допускаемая температура применения этих сталей ниже нуля. Наибольшее применение получили стали с 5—9% Ni и сложнолегированные 18—25%-ные никелевые стали со стареющим мартенситом. Упрочнение этих сталей связано с превращением у М п дополнительным старением в мар-тенситной фазе. Введение хрома, кремния, молибдена, титана и ниобия действует в противоположном направлении, способствуя появлению феррита. [c.224]

Суперферриты. Примерно в середине прощлого века в металлургии интенсивно внедрялась внепечная обработка металла, в частности, вакуумная, которая позволяла эффективно очищать металл от углерода, кислорода и азота. Эти элементы во многом ответственны за загрязнение стали неметаллическими включениями и за склонность высокохромистых сталей к хладноломкости. По мере внедрения и развития в металлургии вакуумных технологий появилась возможность для разработки ферритных сталей с суммарным содержанием углерода и азота < 0,02 %. В этих условиях в сталях не возникает склонность к межкристаллитной коррозии (рис. 5.4). Такие стали получили название суперферритов. В России был разработан и освоен промышленностью ряд марок таких сталей с содержанием 18 и 25 % хрома, 0,1% углерода, 0,15...0,35 % Ti. Некоторые марки стали выпускаются с добавками 1,5...2,8 % молибдена и 0,1...0,5% ниобия. Эти стали имеют порог хладноломкости не выше -50 °С, следовательно, могут применяться для работы при отрицательных температурах. [c.348]

Повышение вязкости достигается прежде всего легированием никелем (1,5 - 3 %). Чем больше его количество, тем ниже порог хладноломкости и больше допустимый уровень прочности. Вместе с ним вводят небольшое количество кремния, молибдена, вольфрама, ванадия. Эти элементы, затрудняя разупрочнение мартенсита при отпуске, позволяют несколько повысить температуру отпуска и тем самым полнее снять закалочные напряжения. Карбидообразуюш ие элементы необходимы также для получения мелкого зерна. Хром и марганец вводят для обеспечения нужной прокаливаемости. [c.267]

Тугоплавкие металлы активно взаимодействуют с примесями внедрения кислородом, азотом, углеродом, а металлы VA подгруппы — еще и с водородом, с которым они легко образуют гидриды. Примеси внедрения охрупчивают тугоплавкие металлы с ОЦК решеткой. В металлах технической чистоты допускается несколько сотых процента примесей. Этого достаточно, чтобы металлы VIA подгруппы при 25 °С оказались хрупкими. Порог хладноломкости у вольфрама находится около 300°С, а у молибдена и хрома — в пределах 90 — 250 °С в зависимости от марки металла. [c.505]

Сплавы. Состав й свойства основных отечественных сплавов молибдена приведены в табл. 146. Для всех сплавов Т , х при ударном нагружении всегда выше комнатной температуры, а при статическом нагружении может быть и выше и ниже комнатной температуры в зависимости от структурного состояния. По порогу хладноломкости для всех сплавов д ормированное состояние предпочтительнее, чем рекристалли-зованное. [c.556]

Максимальная чистота вольфрама отечественного производства— 9 ,95%. Технический вольфрам хрупок при 20° С. Температура перехода его в пластичное состояние зависит от чистоты и обработки металла, а также от условий яспхлтапкл. Температурный порог хладноломкости деформированного металла (испытание на ударный изгиб) около 300—400° С, а рекристаллизованного — около 500° С. Это объясняется меньшей величиной зерна и соответственно меньшей удельной концентрацией примесей внедрения в деформированном металле, чем в рекристаллизованном (а также в литом). В связи с этим все технологические операции, сопровождающиеся уменьшением зерна (деформация, модифицирование), повышают пластичность вольфрама (и молибдена), а операции, приводящие к росту зерна (отжиг, литье, сварка), охрупчивают его. Существенно понизить порог хладноломкости вольфрама можно очисткой его от примесей. Так, после многократной зонной очистки электронным лучом вольфрам пластичен при 20° С (6 = 12-i- [c.558]

Отсюда ясно следует, что пластичность молибдена или его хрупкость (хладноломкость) есть функция чистоты. Освобожденный от примесей молибден легко выдерживает холодную обработку давлением (прокатку, штахмновку и. другие подобные операции). [c.522]

Жаропрочные сплавы на основе молибдена. Молибден и его сплавы обладают высокой жаропрочностью и предназначаются для деталей, работающих при температуре 1200—1400° С и выше. Недостатком молибдена и его сплавов является легкая окисляемость при температурах выше 600° С и хладноломкость. Для защиты от окисления применяют силицирование, в результате которого на поверхности образуется слой дисилицида молибдена (MoSia) толщиной 0,075—0,15 мм. При нагреве в атмосфере, это покрытие обес- [c.303]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...