Тантал окислы

Сварку вольфрама с молибденом выполняли при Т = 1873- 2173 К, р = = 19,6-н39,2 МПа, I = 15-нЗО мин. Сварные образцы испытывали на изгиб. Лучшие результаты получены на образцах, сваренных при Т = 2173 К, р = 19,6 МПа, 15 мин. Поэтому этот режим можно считать оптимальным. Однако сварные соединения, полученные сваркой на этом режиме, имели недостаточную прочность. Для повышения прочности сварку вольфрама с молибденом выполняли через промежуточную прокладку, используя в качестве материала прокладок тантал и молибден. Сварку вольфрама с молибденом через прослойку из танталовой фольги толщиной 50 мкм проводили на режиме Т — 2173 К, р = = 19,6 МПа, / = 20 мин. При металлографическом исследовании на границе раздела четко вырисовывалась полоса фольги. Граница со стороны вольфрама волнистая, со стороны молибдена пилообразная. Непровар вызван оставшимися на поверхности тантала окислами. Для сварки тантала необходимо повысить степень разрежения в сварочной камере. Увеличение времени выдержки до 60 мин не изменило характера микроструктуры в зоне контакта. Непровар сохранялся. При сварке вольфрама с молибденом через прослойки из. молибденовой фольги толщиной 50 мкм непровара не наблюдалось. Со стороны молибдена имелись участки с исчезнувшей границей. [c.160]

Безокислительные условия горячей и теплой деформации ниобия, тантала, титана, циркония, ванадия, хрома (вторая группа) не обеспечиваются при технически допустимом вакууме, так как они обладают низкой упругостью диссоциации окислов. Однако анализ кинетики окисления показывает, что при переходе к низкому вакууму скорость протекания реакций окисления резко уменьшается. Поэтому изменение глубины вакуума должно вызвать изменение толщины и свойств окисной пленки на металле (см. рис. 278). [c.527]

По полученному уравнению рассчитывалась межфазная поверхностная энергия при растекании жидких окислов алюминия, тантала, титана, ниобия, ванадия, молибдена и вольфрама по поверхности УУ, Мо, Та и N6. При расчетах использовалось представление о том, что на контактной поверхности происходит восстановление наносимого жидкого окисла до низшего (или до металла) и окисление тугоплавкого металла. Необходимые табличные данные заимствовались из работ [10, 11]. Известно [12], что поверхностная энергия жидких вольфрама, молибдена и тантала составляет соответственно 2300, 2080 и 1910 эрг/см , а жидкого ниобия — 2030 эрг/см [13]. По этим значениям рассчитывались значения поверхностной энергии твердых металлов при соответствующей температуре, причем предполагалось, что при затвердевании о., = 1.15а [14], а в твердом состоянии ——0.1 эрг/см . [c.312]

В соответствии с теоретическими расчетами, наблюдается полное растекание жидких окислов титана,ванадия, молибдена и вольфрама. Пятиокись тантала образует каплю с конечным краевым углом на тантале, но полностью растекается по вольфраму й молибдену, несмотря на то, что реакция взаимодействия жидкой пятиокиси тантала с этими металлами термодинамически сильно затруднена. Подобное поведение характерно и для пятиокиси ниобия. [c.313]

После нанесения окиси алюминия на тантал и ниобий, она приобрела черный цвет, что свидетельствует об образовании дефицитной структуры. Цвет окиси алюминия, нанесенной на вольфрам и молибден, не меняется, так как происходит разложение окиси алюминия этими металлами вследствие очень высокой летучести их окислов. [c.314]

В литературе пока имеются лишь отдельные сведения о формировании окисных пленок на тугоплавких металлах и рассматривается этот процесс не с металловедческих позиций. Подробное освещение результатов этих работ выходит за рамки обсуждаемых вопросов и общей направленности данной книги. В связи с этим ограничимся некоторыми общими сведениями об окисных пленках, образующихся на тугоплавких металлах. Выше было сказано, что тантал, наиболее коррозионностойкий из тугоплавких металлов, весьма стоек во многих агрессивных средах вследствие устойчивости в этих средах его окисла Т 2 Os. Однако окисел Таг Os растворяется в плавиковой кислоте, чем и объясняется малая устойчивость тантала в этой кислоте. Окисел тантала растворяется также в щелочах с образованием танталатов. Таким образом, в тех средах, в которых окись тантала растворима, тантал нестоек. Для образования поверхностной пленки необходимо наложение анодного тока, причем, чем вьппе плотность тока, тем быстрее достигается потенциал вьщеления кислорода (линейный участок кривой на рис. 51). Тем не менее образование пленки наблюдается и без наложения [c.57]

Способность твердого соединения защищать металл зависит, конечно, от его растворимости в окружающей среде, адгезии с поверхностью металла, сцепления кристаллов и др. Различные системы металл — среда образуют слои твердых соединений, различающиеся по степени защиты, которую они сообщают металлу. Такие металлы, как Ni, Сг, А1, Ti, и нержавеющие стали во многих средах обладают способностью образовывать тонкие невидимые пленки окислов (толщиной I—3 нм). Несмотря на электрохимическую активность этих металлов пленки оказывают значительное влияние на скорость реакции. Способность металла образовывать защитную пленку, так называемое пассивирование, является одним из самых важных средств противокоррозионной защиты. Одни металлы пассивны в разных условиях окружающей среды, другие — только в определенных условиях. Так, тантал пассивен в большинстве кислот, включая соляную кислоту, а железо — лишь в дымящейся азотной кислоте. [c.30]

Когда речь идет о высокотемпературных конструкциях, куда входят молибден, вольфрам, ниобий и тантал с температурой плавления 2620, 3380, 2468 и 2996°, удивляешься тому, что природа наградила их, если так можно выразиться, ахиллесовой пятой — ведь все они начинают окисляться при довольно низкой температуре. При 300° на поверхности молибдена образуется светло-синий, а при 600° — темно-синий окисный слой, плотно прилегающий к поверхности металла. В температурном интервале 200—400° это в основном трехокись молибдена, а при температуре 400—650° окисная пленка состоит уже из двуокиси молибдена. При 705° она интенсивно улетучивается, в результате чего поверхностный слой разрыхляется, открывая доступ кислорода к металлу. [c.137]

Обладает высокими антикоррозионными свойствами, но меньшими, чем у тантала (в различных агрессивных средах). Компактный металлический ниобий не изменяется при нормальной температуре на воздухе, при нагревании начинает окисляться. При низких значениях температуры образуется тонкая, прочно пристающая пленка. При повышенных температурах реагирует с газами [c.352]

Многие из этих металлов (титан, ниобий, тантал, хром) образуют защитные слои из окислов или окислов и нитридов и при низких температурах проявляют высокую пассивность, но в области высоких температур пассивность утрачивается, и они активно реагируют с окружающей средой. [c.11]

Стоимость ввезенного в 1959 г. концентрата колумбита, содержащего 65% окислов, в которых соотношение ниобия и тантала составляло от 10 до 1. была равна около 2,5 долл. за 1 кг. В США цена металлического нно-бия в конце 1960 г. составляла около 80 долл. за 1 кг металла в виде прутков и 100 долл. за I (сг листового металла. [c.430]

Воздух, водяные пары при температуре выше 260"С вызывают окисление, в результате чего появляется хрупкость, при температуре выше 450°С тантал окисляется до ТагОб. [c.44]

Тантал окисляется на воздухе при температурах выше 300 °С с образованием высшего оксида Та20б. Он неустойчив в газообразном фторе даже при комнатной температуре, разрушается в среде брома при 300 °С, и йода при 1000 °С. [c.222]

Температура плавления тантала 3010° С. Только вольфрам, рений и осьмий плавятся при более высокой температуре. Разработка тантала и его сплавов шла не так быстро, как молибдена или ниобия. Танталу свойственны большая плотность и низкая прочность, он не так широко распространен как менее плотные молибден и ниобий. Ввиду того, что тантал присутствует в рудах ниобия как побочный элемент, все большие количества тантала стали доступны с увеличением потребности в ниобии. Чистый тантал окисляется на воздухе при высоких температурах даже быстрее, чем вольфрам. Следовательно, его можно использовать в вакууме или он должен быть защищен покрытием, стойким против окисления. [c.166]

Наиболее перспективными сплавами для работы в интервале 1000—1400° С являются, по-видимому, сплавы на основе молибдена и ниобия, а для работы при более высоких температурах — сплавы тантала и вольфрама. При температурах выше 600" С тугоплавкие металлы, за исключением хрома и некоторых металлов платиновой группы, интенсивно окисляются (рис. 77) и охруп-чиваются растворяющимся кислородом. [c.117]

Бартч и Ньюджинс [132] провели исследования с целью выработки рекомендаций по покрытиям для тугоплавких сплавов ниобия, тантала и молибдена, являющихся наиболее перспективными конструкционными материалами, например для теплозащитных узлов возвращаемых ступеней космических аппаратов или для двигательных установок последних. Обладая достаточно высокими прочностными характеристиками при температуре 1660 К и выше, они очень быстро окисляются в атмосфере, если не защищены специальными покрытиями. Жизнеспособность этих покрытий уменьшается с ростом температуры и уменьшением давления. Поэтому необходимо держать систему металл — покрытие как можно при более низкой температуре. Этого можно достигнуть, увеличив излучательную способность наружной поверхности. [c.206]

Тантал в атмосфере воздуха и кислорода при температуре до 100°С устойчив, выше 260 °С окисляется и приобретает хрупкость. В азоте тантал устойчив до 1150°С, выше 200°С абсорбирует его и охрупчива-ется, выше 800°С образует нитриды. С углеродом при температуре выше 1200 °С тантал образует карбиды. С водородом тантал при 100— 70О С образует гидриды и охрупчивается. [c.107]

Тантал и ниобии устойчивы на возду.хе при обычной температуре. Некоторое окисление (пленки побежалости) наблюдается при нагрованни металлов д.-> 200—300 С. Выше 500" С происходит быстрое окисление с образованием окислов ЫЬгОб и Ta Os. Данные коррозии тантала и ниобия иа ноздухе при повышен-ны.х температурах приведены в табл. 72. [c.504]

Менее устойчивы металлы в щелочах. Горячие растворы едких щелочей заметно растворяют тантал и ниобий, они быстро окисляются в расплавленных щелочах и образуют натриевые нлн калиевые соли пиобневпй и танталовой кислот. В табл. 76 приведены результаты испытания химической аппаратуры из таитала при работе с различными средами. [c.508]

Окисление на воздухе. Сплпвы карбид вольфрама—кобальт начинают заметно окисляться на воздухе при нагреваннп выше 600° С. Более стойкими против окислення являются сплавы карбид вольфрама—карбид тнтана—кобальт и сплавы карбид вольфрама—карбид титана—карбид тантала (ниобия)—кобальт. [c.543]

Упругость пара окислов вольфрама и молибдена при температуре плавления окислов тантала и ниобия достаточно высокая, что обеспечивает интенсивное протекание указанных реакций. При этом происходит интенсивный массоперенос через контактную границу, что резко понижает межфазную поверхностную энергию. Развитие реакций такого типа подтверждается тем, что в момент нанесения жидкого окисла тантала на вольфрам или молибден в вакууме, наблюдается резкое ухудшение вакуума от 10 мм рт. ст. до 10 мм рт. ст., несмотря на могцную откачную систему. [c.314]

В настоящее время общепризнано, что наиболее перспективным способом защиты является нанесение покрытий. Низкая жаростойкость ниобия и тантала вызвана образованием при их окислении растрескивающихся пленок НЬаОа и s 20 соответственно. При окислении молибдена и вольфрама образуются летучие высшие окислы, и, таким образом, эти металлы в атмосфере кислорода при высоких температурах интенсивно испаряются. Указанные различия в характере окисления данных двух групп металлов диктуют разные подходы к разработке мер их защиты. [c.3]

Так как простое силицирование вследствие нелетучести высших окислов металлов не является эффективной мерой защиты ниобия и тантала [9], широкое распространение получили для их защиты многокомпонентные силицидные покрытия, содержащие относительно небольшие количества металла-основы. Это покрытия Ге—А1—81, Ре—Сг—81, Со—Т1—81, Мн—Т1—81, Мо—Т1—81 и т. д., наносимые газофазным диффузионным [10] и шликерным методами [И—13], причем в последнем случае фактически проводится диффузионное насыщение из обмазок с образованием диффузионно-покровных защитных композиций. Концентрация металла-основы в наружных слоях покрытий невелика. Такие покрытия разрабатываются для защиты тепловых [c.5]

Получены данные [34 и др.] об инертности Та к воздействию азотной кислоты, царской водки, хлорной кислоты. Органические кислоты, такие, как монохлоруксусная, метилсерная, бромистоводородная, муравьиная, карболовая, лимонная, окислы хрома и азота, хлориды серы и фосфора, перекись водорода, фенол, сероводород, независимо от концентрации и температуры не воздействуют на тантал. Это далеко не полный перечень сред, в которых тантал абсолютно стоек. Гораздо легче перечислить среды, в которых тантал корродирует [c.49]

Все тугоплавкие металлы обладают отрицательными нормальными электродными потенциалами и располагаются в ряду активности левее водорода. Высокая коррозионная стойкость тугоплавких металлов обусловлена образованием на поверхности плотной, химически устойчивой пленки, представляющей собой окисел данного металла для Та, Nb, Мо, Zr — это Ta Os, NbiOs, М0О3, Zr O и т.д. Так, например, тантал без окисной пленки обнаруживает сильную анодность по отношению к большинству металлов в течение нескольких секунд после погружения пары в электролит, но образование на его поверхности окисла Таг Os под действием анодного тока быстро изменяет потенциал тантала на обратный и тантал становится катодом (рис. 48). Этот процесс аналогичен процессу пассивации алюминия, но протекает быстрее (рис. 49). [c.56]

Разработка сплавов типа САП и САС (спеченные алюминиевые сплавы) иовлекла за собой многочисленные попытки получения жаропрочных комлозици-он ных материалов на основе более тугоплавких матриц титана, молибдена, железа, кобальта, никеля, тантала, меди, хрома и ванадия. В качестве дисперс-. ной фазы в сплавы пробовали вводить окислы, карбиды, нитриды и бориды. Однако здесь многих ис-, следователей постигла неудача из-за отсутствия фундаментальных сведений о природе взаимодействия на границе разнородных компонентов. [c.77]

При испытании металлов и сплавов в ртути добавление к ним титана и магния увеличивает коррозионную стойкость первых [1,61], [1,65]. Предполагается, что окислы, образующиеся в результате взаимодействия титана и магния с кислородом, препятствуют взаимодействию металлов с ртутью. При температуре 600° С в ртути, ингибированной титаном и магнием, достаточной стойкостью обладают низкоуглеродистая сталь сталь, легированная 20% молибдена сталь, легированная 8% хрома, 0,5% алюминия и 0,3% молибдена сталь, легированная 5% хрома, 0,5% молибдена и 1,5% кремния а также вольфрам и молибден. При температуре 500°,С можно применять стали легированную 1) 5% хрома 2) 1,5% хрома и 1,3% алюминия 3) 5% хрома, 1,2% меди или 4,5% молибдена ферритные хромистые стали. Нестойки в ртути аустенитные нержавеющиестали, бериллий (при температуре300°С), тантал, ниобий, кремний, титан, ванадий, никель, хром и их сплавы, кобальт, платина, марганец, цирконий, алюминий, золото и серебро. Чтобы ингибировать ртуть, в нее достаточно ввести 10 мг1кг титана. Менее экономически выгодным ингибитором является цирконий [1,65]. [c.53]

При нагреве на воздухе тантал, так же как ниобий, начиная с 200—300 °С заметно окисляется. Наряду с окислением происходит диффузия газов в металл, непосредственно под окисноа пленкой образуется газонасыщенный слой, толщина которого зависит от температуры и времени нагрева. [c.262]

Тантало-ниобиевые сплавы (до 85—96% ниобия) марок ТНИ и ТНТ с присадками окислов иттрия или тория обладают наряду с высокой эмиссией хорошими пластическими свойствами в отожженном состоянии. Они легко активируются при относительно низкой температуре 1000—1500 °С). [c.60]

Редкоземельные металлы с довольно высоким давлением пара (самарий, европий, иттербип) поддаются рафинированию вакуумной дистилляцией. Последняя позволяет эффективно удалять молнбден, тантал и окислы, но необходимый для данного способа рафинирования высокий нагрев сопровождается внесением прпмссей материала тигля. [c.592]

Редкоземельные металлы восстанавливают окись углерода, двуокись углерода и четыреххлористый углерод. Поэтому последний не годится для тушения пожаров, при которых горят эти металлы. Оии восстанавливают окислы железа, кобальта, никеля, марганца, хрома, молибдена, ванадия, титана, тантала, кремния, бора, олова, ииобия, свинца и циркония. Электродные потенциалы редкоземельных металлов указаны в табл. 15. [c.603]

В нескольких исследованиях описанного процесса, электролиза установлено, что электролиз одного только фторотанталата калия невозможен и что для удовлетворительного протекания процесса необходимо присутствие иятиокисн тантала или какого-либо другого окисла [16, 17, 27, 671 (см. также работу Миллера) 164, стр. 179—243]. [c.685]

Кислород. Имеются сообщения о нескольких окислах тантала, однако маловероятно, что, помимо TaoOs, существуют другие стабильные окислы. Пятиокись тантала образуется при непосредственном взаимодепствии кислорода с танталом либо в результате других химических реакции, при которых в нее превращаются другие соединения тантала некоторые из этих соединений были описаны ранее. [c.721]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...