Система ниобий — углерод

Системы ниобий—титан—углерод, ниобий-цирконий—углерод, ниобий—гафний—углерод исследованы в работах [14—22]. Построены изотермические разрезы системы ниобий—цирконий —углерод при 1300° С [14], 1500° С [15], 1700° С [16], 1800° С [17], 2000° С [181 (рис. 62), 2100° С [17], 2500° С [15] и политермические разрезы этой системы (рис. 63) [18]. По результатам работ [16, 19—21] составлен изотермический разрез диаграммы ниобий—гафний—углерод при [c.177]

Система ниобий—вольфрам—углерод [21] характеризуется наличием узкой области а-(Nb, W) твердого раствора, сужающегося с падением температуры, который находится в равновесии с гексагональной фазой 1 D2 вплоть до 45 ат. % вольфрама. Фазы Nb с Wa и W образуют ограниченные ряды твердых растворов. [c.179]

В большинстве случаев в сложных сплавах система ниобий — Me IVA группы — элемент внедрения (углерод, азот или кислород) предопределяет гетерофазную структуру, в которой Me IVA группы, входит в состав соответствующего карбида, нитрида или окисла. [c.175]

Таким образом, в реальных условиях при температурах, представляющих практический интерес для сплавов ниобия (1000° С и выше), процесс дисперсного твердения в системе ниобий—углерод не перспективен. [c.177]

Системы ниобий—вольфрам, ниобий—вольфрам—углерод. Система ниобий—вольфрам [27] представляет собой непрерывные ряды твердых растворов с ОЦК кристаллической решеткой. Растворимость углерода в вольфраме незначительная, и в системе вольфрам—углерод образуются две фазы W2 и W с гексагональной структурой [28]. [c.178]

Система ниобий—вольфрам—цирконий—углерод. Сплавы системы ниобий—вольфрам—цирконий—углерод, богатые ниобием и содержащие 10 ат. % вольфрама, до 4 ат. % циркония и 2 ат. % углерода, исследованы в работе [29]. Изотермический разрез при 1800° С ЭТОЙ системы представлен на рис. 62. Введение в ниобий до 10 ат.% [c.179]

Система ниобий—молибден—цирконий—углерод изучена в работе [94]. [c.180]

Влияние термической обработки на структуру и свойства лит ых сплавов. Исследования процессов распада твердых растворов сплавов ниобий — цирконий (гафний) — углерод с 1—2 мол. % карбидной фазы, попадающих в тройную область на диаграмме состояния, а также подобных систем, дополнительно легированных вольфрамом и молибденом [19, 51, 58—62], показали, что в этих сплавах окончательная структура после термической обработки определяется реакцией выделения двойной системы ниобий — углерод. В разбавленных двойных сплавах ниобий — углерод главным образом обнаруживаются два карбида Nb- , имеющий две модификации а и р с параметрами а = 3,128 А, с = 4,974 А, различающиеся по характеру распределения углерода в ГПУ кристаллической решетке, и ГЦК-Nb . [c.188]

При изучении четверной системы Мо—Zr—Nb—С с содержанием 0,06% С и до 3% Zr и Nb (каждого) [43] показано, что наличие переменной совместной растворимости циркония, ниобия и углерода в твердом растворе на основе молибдена, уменьшающейся с понижением температуры, позволяет считать эту систему возможной основой технологических молибденовых сплавов. [c.286]

Ниобий образует с углеродом, по меньшей мере, два карбида, вероятные формулы которых ЫЬС и Nb [1. 2]. На рис. 62 показана ориентировочная фазовая диаграмма системы ниобий — углерод по данным [1—3]. Области гомогенности малоуглеродистого карбида, по данным работ 1> 2 [c.493]

Рис. 62, Фазовая диаграмма системы ниобий — углерод

К этому классу относятся стали системы железо — хром — углерод, содержащие от 15 до 30% хрома. Легирование небольшими количествами титана, молибдена илн ниобия повышает стойкость металла против межкристаллитной коррозии. Основной недостаток этих сталей — [c.356]

Примером изотермического переноса массы является перенос углерода через жидкий натрий к металлам, образующим стойкие карбиды источником углерода может быть графит, углеродистая сталь или какой-нибудь сплав, содержащий углерод в растворенном состоянии. В этом процессе до сих пор остается неясным, растворяется ли углерод в натрии с последующим переносом в другие части системы или же имеет место промежуточная стадия окисления углерода небольшими примесями кислорода в жидком металле. Другим примером -изотермического переноса может быть перенос кислорода в натрии, который наблюдается в том случае, если металлы, образующие термодинамически стабильные окислы (уран, бериллий, ниобий, цирконий и т. д.), помещены в жидкий натрий с незначительной концентрацией кислорода (5 ч-200 10 ). Источником кислорода в данном случае может быть окись натрия, образующаяся благодаря попаданию кислорода в систему или в результате реакции с кислородом, присутствующим в виде примеси в инертном газе. [c.317]

Положение легирующих элементов в периодической системе элементов Менделеева, строение и размеры их атомов. К числу легирующих элементов в стали относятся элементы второго периода — висмут и азот, третьего — алюминий и кремний, четвертого — титан, ванадий, марганец, кобальт, никель и медь, пятого — цирконий, ниобий и молибден, шестого — вольфрам и свинец. Кроме этих элементов, в стали присутствует еще элемент второго периода — углерод. [c.303]

Одни из них (углерод, азот, никель, марганец, медь и в некоторых случаях кобальт) действуют в сторону образования аустенита, способствуя расширению аустенитной области, а другие (хром, вольфрам, тантал, молибден, титан, ниобий, кремний, ванадий, алюминий) — в сторону образования феррита, способствуя расширению ферритной области. Степень влияния того или иного элемента можно определить, исходя из сопоставления данных по сужению Y-области по сравнению с диаграммой системы Fe—С. [c.239]

Процесс зонной плавки в некотором новом варианте с электронно-лучевым или индукционным нагревом был применен недавно для очистки пруткового ниобия и подобных металлов в промышленном масштабе и была показана возможность удаления последних следов таких примесей, как углерод, кислород и азот, в непрерывно охлаждаемой системе. Указывается на возможность применения подобного же метода для очистки прессованных из порошка прутков тантала. Последняя конструкция электронно-лучевого нагрева — применение двух катодов одного с фокусировкой на прутке, другого на лужице расплавленного металла. [c.526]

Легирующие элементы, расположенные в периодической системе левее железа, образуют карбиды более стойкие, чем карбид железа — цементит. При легировании стали карбидообразующими элементами в ее структуре образуются включения карбидов. Легирующие карбидообразующие элементы могут образовывать самостоятельные карбиды или замещать железо в карбиде железа—цементите. При избытке карбидообразующих элементов по отношению к углероду эти элементы входят в твердый раствор. В качестве карбидообразующих элементов часто применяют хром, вольфрам, ванадий, молибден, титан, ниобий. Карбидные включения упрочняют сталь и повышают ее твердость. [c.158]

Для маркировки легированных сталей установлена буквенно-цифровая система. Легирующие элементы в марках стали обозначаются следующими буквами А — азот, Б — ниобий, В — вольфрам, Г — марганец, Д — медь, Е — селен, М — молибден, Н — никель, Р — бор, С — кремний, Т — титан, Ф — ванадий, Ю — алюминий, К — кобальт, X — хром, Ц — цирконий. Цифры перед буквенным обозначением марки стали указывают среднее содержание углерода в сотых или десятых долях процента. После цифр ставят буквы, обозначающие легирующие элементы, входящие в состав данной стали. Цифры, стоящие после букв, указывают примерное содержание легирующего элемента в целых единицах. Букву А (азот) ставить в конце обозначения марки не допускается. [c.25]

При введении в железные сплавы углерода элементы переходных групп IV, V и VI периодов, расположенные в периодической системе левее железа, образуют карбиды. Дают карбиды железо,. марганец, хром, ванадий, титан. Повторяют свойства хрома — молибден и вольфрам, свойства ванадия — ниобий и тантал, свойства титана — цирконий и гафний. Приданием частицам карбида различ кой степени дисперсности можно изменить твердость стали от 150, io 500 Н я выше. [c.39]

Системанисбий—молибден—углерод. В системе ниобий—молибден-углерод [21] непрерывный ряд твердых растворов a-Nb с ОЦК решеткой и низкой растворимостью углерода находится в равновесии с гексагональным карбидом МЬгС до 48 ат. % Мо, а после 48 ат. % до 92 ат. % Мо — с ГЦК карбидом (Nb, Мо)С. [c.180]

Сплавы тантала и ниобия с углеродом. Система тантал — углерод приведена на фиг. 70. Свойства карбидов ТаСи Nb приведены в табл. 78. [c.513]

Действительно, при изучении твердых растворов ниобия с углеродом, азотом и кислородом было найдено [20], что коэффициент термического расширения в области твердых растворов внедрения проходит через экстремум (см. рис. 56). Эта сингулярная точка в связи с возрастанием электроотрицательности и энергии образования соединений смещается при переходе от углерода к кислороду влево, к ниобию, иначе говоря, область растворов внедрения катионов Х , развитая в системах Me—В, Me—С, при переходе к системам Me—N, Me—вытесняется расширяющейся областью растворов с комплексами МееХ" (см. рис. 56). [c.166]

Система ниобий—углерод исследована в ряде работ [6—101 (рис. 61, й). В твердом состоянии первичный твердый раствор a-Nb с ОЦК кристаллической решеткой, р-фаза— гексагональный карбид ЫЬгС с узкой областью гомогенности карбид Nb (у-фаза с решеткой типа Na l), существующий в интервале составов от 8,25 до 10,25 мае, % углерода, и графит. [c.176]

Структура сплавов с 1—2 мол. % фазы представляет особый интерес, так как система ниобий — 1 ат. % Meiv (1 мае. % циркония, 2 мае. % гафния) — 1 ат. % углерода (0,1—0,15 мае. %) является основой большинства современных промышленных сплавов, реализующих карбидное упрочнение. [c.184]

Сплавы первой группы нашли довольно широкое распространение в настоящее время. Среди них тройные сплавы системы ниобий—цирконий (гафний)—углерод, в которых основой является практически нелегированный ниобий, а также сплавы со сложнолегированной основой. [c.206]

При исследовании диаграммы состояния системы ниобий-титан [7 ] в сплавах, содержащих от 56,4 до 81,3% ниобия и от 0,7 до 0,9% углерода, обнаружено наличие второй фазы, которая представляет собой твердый раствор карбидов титана и ниобия. Авторы работы 18] считают, что в этой части диаграммы состояния существуют промежуточные двухфазные области со стороны ниобия Y+NbTi и со стороны титана p-(-NbTi. [c.194]

Оба эти металла относятся к ферритообразующим элементам. Они сильно суживают у-область в системе железо—хром—углерод и повышают критические точки ЛС] и Ас . В производстве нержавеющих и кислотостойких сталей титан и ниобий широко используют как карбидообразующие элементы с целью нредотвращения склонности этих сталей к межкристаллитной коррозии. Карбид ниобия (МЬС) обладает более высокой стойкостью при нагреве, чем карбид титана (Т С), и практически начинает растворяться выше 1000—1050° С. Оба эти элемента вводят в хромистые нержавеющие стали и для повышения жаропрочности. [c.77]

В основу маркировки легированных сталей положена буквенно-цифровая система (ГОСТ 4543-71), Легирующие элементы обозначаются буквами русского алфавита марганец - Г, кремний - С, хром - X, никель - Н, вольфрам - В, ванадий - Ф, титан - Т, молибден - М, кобальт - К, алюминий - Ю, медь - Д, бор - Р, ниобий - Б, цирконий - Ц, азот - А. Количество углерода, как и при обозначениях углеродистых сталей, указывается в сотых долях процента цифрой, стоящей в начале обозначения количество легирующего элемента в процентах указывается цифрой, стоящей после соответствующего индекса. Отсутствие цифры после индекса элемента указывает на то, что его содержание менее 1,5 %. Высококачественные стали имеют в обозначении букву А, а особовы-сококачественые - букву Ш, проставляемую в конце. Например, сталь 12Х2Н4А содержит 0,12 % С, около 2 % Сг, около [c.19]

Автор кратко рассмотрел влияние на свойства жаропрочных сталей и сплавов осгшвных легирующих элементов — никеля и хрома, а также наиболее энергичных аустенитизаторов — азота, бора, углерода. Марганец, как уже отмечалось, в качестве аусте-нитизатора действует примерно вдвое слабее никеля. Поэтому при введении больших количеств марганца в состав жаропрочных сталей рекомендуется одновременно повышать содержание в них углерода или азота. По нашим данным весьма полезен в данном случае и бор. Сам по себе марганец, естественно, не повышает жаропрочности аустенитных сталей. Для максимального упрочнения твердого раствора Fe—Сг—Мп его легируют молибденом, вольфрамом, ниобием, ванадием, титаном [371 в присутствии углерода с азотом. В высокожаропрочных сплавах на никелевой основе содержание марганца обычно сильно ограничивают, например до 0,3—0,5%. Возможно, это связано с относительной легкоплавкостью (см. рис. 78, в) и малой жаропрочностью сплавов системы Ni—Мп. Правда, в последнее время в состав никелевых сплавов типа инконель вводят до 10% Мп [42]. [c.45]

Ванадий принадлежит к числу наиболее энергичных фер-ритообразователей. Он весьма ощутительно повышает стойкость сварных швов аустенитных сталей против образования горячих трещин. Следует подчеркнуть, что положительное действие ванадия объясняется не только увеличением количества S-фазы и повышением ее качественных показателей, но и измельчением первичной структуры швов, а также заметным обессериванием сварочной ванны. В отличие от кремния, алюминия, титана, ниобия, способных вызывать горячие трещины в высоконикелевых швах, ванадий во всех случаях действует положительно, повышая стойкость швов против горячих трещин. Это объясняется отсутствием эвтектических соединений в системах Fe—V, Ni—V, r—V. При повышенном содержании углерода в шве в принципе возможно образование комплексных эвтектик ледебуритного типа. Однако нам не удалось установить отрицательного действия ванадия при высоком содержании углерода, чего, к сожалению, нельзя сказать о таких карбидообразователях, как титан, ниобий, вольфрам и, по-видимому, цирконий. [c.206]

В соответствии с более высокой термодинамической стабильностью карбидов металлов IV—VI групп во многих системах Me — Me"—С (табл. 19) имеется квазибинарный разрез Me —Me"—С (тип III). Тройные системы, образуемые близкими по электронному строению металлами-аналогами IV—VI групп с углеродом, относятся к I типу, однако Сг, Мо, W с карбидом урана образуют ква-зибинарные эвтектики. Ниобий и тантал с титаном, цирконием, гафнием, торием и углеродом образуют системы II типа, однако более электроотрицательный ванадий с карбидами титана, циркония, гафния дает уже квазибинарные эвтектики. [c.156]

Еще более электроотрицательные хром, молибден, вольфрам со стабильными карбидами титана, циркония, гафния и тория образуют тройные системы, имеющие квазибинарные эвтектические разрезы (Сг, Мо, W) — (Ti, Zr, Hf, Th) — С. Уран (элемент VI группы), образующий более прочный карбид, чем хром, молибден и фольфрам, образует с титаном, цирконием, гафнием и торием системы III типа. Молибден, вольфрам с близкими к ним ванадием образуют системы I, а с более далекими, если учитывать сдвиги по [15], ниобием и танталом — системы II типа. Хром с ванадием и углеродом дает систему II типа, а с ниобием, танталом и углеродом — образует квазибинарный эвтектический разрез. Уран с карбидами ванадия, ниобия, тантала также образует эвтектики. [c.156]

Дисперсионное и дисперсное упрочнения сплавов ванадия до последнего времени не находили широкого применения. Это, видимо, можно объяснить тем, что твердорастворное легирование ванадия, особенно при высоком содержании легирующих элементов, обеспечивает упрочнение, сохраняющееся до высоких для ванадия рабочих температур (—1000° С) без резкого снижения его низкотемпературной пластичности (рис. 116) [1, 2]. Вместе с тем стали появляться работы по исследованию закономерностей формирования гетерофазных структур в системах V—Meiv—С [10,11] по влиянию добавок углерода и азота на прочностные свойства сплавов ванадия, содержащих один или несколько из элементов цирконий, ниобий, титан [12, 13, 2]. Сведения пока очень ограниченные, одна-, ко уже сейчас прослеживается закономерность в изменениях свойств [c.278]

Для обозначения марок сталей принята буквенно-цифровая система. Элементы, входящие в состав металлов и сплавов, условно обозначают следуюши.ми буквами Ю — алюминий, Р — бор, Ф — ванадий, В — вольфрам, С — кремний, Г — марганец, Д — медь, М — молибден, Н — никель, Б — ниобий, Т — титан, У — углерод. П — фосфор, X — хром. Цифры показывают содержание углерода и легирующего компонента. Первые две цифры в начале обозначения показывают среднее содержание углерода в сотых долях процента. Цифры, стоящие после буквы, указывают примерное содержание легирующего компонента (в целых процентах), который данная буква характеризует. Если содержание компонента меньще или около 1%, то цифра отсутствует, если содержание компонента около 1,5%, то ставится цифра 1, около — 2% — цифра 2 и т. д. [c.204]

Как н для нержавеющих сталей, применяют две меры предупреждения межкристаллитной коррозии. Во-первых, стремятся уменьшить количество образующихся карбидов путем понижения содержания углерода в материале до минимально возможного на практике уровня (сегодня можио обеспечить содержание углерода в сплаве не более 0,03%). Во-вторых, в сплав вводят добавки таких элементов, как титан и ниобий, которые образуют с остаточным углеродом более устойчивые карбиды, чем МбгзСб, И тем самым предотвращают появление обедненных хромом участков. Здесь следует отметить, что из-за большей по сравнению с нержавеющими сталями активности углерода в богатых никелем сплавах в эти сплавы необходимо вводить и большее количество такого стабилизирующего элемента, как титан, чем в стали [46]. В лабораторных испытаниях в кислых растворах с сильными окислительными свойствами, таких как азотная кислота, содержащая хроматы и бихроматы, наблюдалась межкристаллит-иая коррозия нержавеющих сталей и сплавов N1—Сг—Ре в отсутствие межзеренного выделения карбидов [47], но для практики это явление существенного значения, по-видимому, не имеет. Современный обзор межкристаллитной коррозии сплавов системы Ре—N1—Сг, включающей нержавеющие стали и никелевые сплавы, содержится в работе [47]. [c.146]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...