Ниобиевый сплав

Поскольку жаропрочность различных сплавов в определенной области температур может быть почти одинаковой, при выборе того или другого сплава для работы при высоких температурах часто руководствуются другими характеристиками. Наиболее хрупким, трудным в технологическом отношении является вольфрам, поэтому сплавы на его основе применяют обычно при рабочих температурах, превышающих 2000°С в условиях сильного эрозионного износа. Сплавы на основе тантала являются наиболее дорогими и поэтому в интервале температур 1000—1500°С используют преимущественно сплавы на основе ниобия и молибдена. Наиболее жаропрочны сплавы молибдена. Их применяют при температурах выше 1200°С и иногда до 2000 С. Выбор молибденового или ниобиевого сплава определяется требованиями пластичности, свариваемости, коррозионной стойкости и т. д. [c.530]

Сг—Т1—81 — наносилась на ниобиевый сплав [c.206]

Основным преимуществом ниобиевых сплавов является их высокая жаропрочность при сравнительно небольшом удельном весе (8,6 - 10,2 г/см ). Отмечается, что при температуре белого каления ниобий имеет небольшую удельную прочность по сравнению с другим любым конструкционным материалом. Для сплавов на основе ниобия при температуре 1400°С и времени непрерывной работы около 10 ч типичным является напряжение, равное 350 МПа. [c.89]

В отечественной промышленности применяются жаропрочные ниобиевые сплавы, легированные молибденом, цирконием, вольфрамом. Сплавы ВН-2, ВН-3 и ВН-4 способны работать при температурах 800 - 1300°С. [c.90]

Интересна также температурная зависимость SD-эффекта в интервале 20—1400 °С, которая была исследована [95, 1831 на молибденовом Мо + 3,5 % (об.) TiN и ниобиевом сплаве Nb + 8 % W -1- 4 % (об.) ZrN (рис. 2.37). Как следует из приведенных данных (рис. 2.37), SD-эффект на этих сплавах наблюдается в широком температурном интервале, вплоть до 0,5—0,55 Тпл основы. Максимальные значения величины 50-эффекта наблюдаются в области средних температур 0,2— 0,45Т пл- Уменьшение величины SD-эффекта при температурах ниже 0,2Т пл можно объяснить за счет характерного для ОЦК-металлов низкотемпературного роста предела текучести, так как разность пределов текучести при сжатии и растяжении при этих температурах остается практически неизменной. [c.87]

Механизм разрушения литого ниобиевого сплава с дисперсным упрочнением/ [c.242]

В промышленности широко используются различного рода сплавы на основе ниобия, требующие защиты от окисления при высоких температурах [2]. Ниобиевые сплавы обладают хорошими механическими свойствами только до температур 1300—1400° С. Это обстоятельство предопределило выбор материала для покрытия. [c.24]

Широкое использование ниобиевых сплавов для высокотемпературных конструкций связано с решением проблемы защиты от высокотемпературного окисления. В настоящее время ведутся во многих странах работы по созданию защитных покрытий на ниобиевые сплавы различными методами. Для ряда целей плазменные покрытия представляют наибольший интерес. [c.108]

Внедрение точных штампованных заготовок из ниобиевого сплава в связи с его острой дефицитностью и высокой стоимостью является важной народнохозяйственной задачей. [c.161]

Целью настоящей работы явилось внедрение технологического процесса горячей объемной штамповки деталей из ниобиевого сплава ВН-2АЭ в условиях машиностроительного предприятия с использованием традиционного кузнечно-штамповочного оборудования. [c.161]

Судя по диаграммам пластичности, температурный интервал штамповки прессованного и отожженного ниобия находится в пределах 1200—1800° С, однако при этих температурах ниобиевые сплавы обладают высокой химической активностью к взаимодействию с газами. Образование газонасыщенного слоя приводит [c.161]

Прочие металлы и сплавы Золото Аи Иридий 1г Молибден Мо Ниобиевые сплавы [c.192]

Легирование тантала и ниобия титаном особенно экономично, так как титан — самый дешевый из тугоплавких металлов (в 100 раз дешевле тантала) и самый легкий из них (плотность 4,5 г/см ). Кроме того, в отличие от других элементов (Мо, W или Zr) титан увеличивает пластичность Та и Nb. В связи с этим по принятой и описанной выше технологии производства ниобиевых сплавов был изготовлен и исследован тройной сплав Nb + + 20 ат.% Та + 7 ат.% Ti (Nb + 30 мас.% Та + 4 мас.% Ti). Предполагалось, что этот сплав по коррозионной стойкости будет мало отличаться от двой- [c.84]

Ниобиевый сплав ВН-2А с наружными слоями из сплава N6 с 40% Т1 1,.5(0,1-ь1,3+0,1) Сварка взрывом -)-прокатка [c.96]

Ниобиевые сплавы технологичнее, однако уступают молибденовым в жаропрочности и стойкости в впециальных средах. [c.530]

В качестве легирующих компонентов цирконий в пределах 0,5 - 1% присутствует в составе ниобиевых сплавов, а в титановых сплавах ВТ20Л, ВТ9Л, цирконий в количествах 0,8 - 2,5 повышает их прочностные и жаропрочные характеристики [c.83]

Наиболее перспективными являются ниобиевые сплавы, легированные молибденом, вольфрамом, ванадием, титаном и танталом, образующими с ниобием неограниченные твердые растворы "с добавлением алюминия, хрома, циркония, кремния и бора, которые как в чистом виде, так и в форме мет ылических соединений играют роль упрочнителей. [c.89]

Канальный реактор РБМК кипящего типа с графитовым замедлителем и водным теплоносителем предназначен для получения насыщенного пара с давлением примерно равным 7 МПа. Сборки с тепловыделяющими элементами в этом реакторе размещены в технологических каналах с внутренним диаметром 80 мм, которые воспринимают давление и организуют восходящий вертикальный поток теплоносителя. Часть корпуса канала, находящаяся в активной зоне, и оболочки твэлов выполнены из цирконий-ниобиевого сплава (Zт + 2,5 % N6), который имеет малое, по сравнению с коррозионно-стойкой сталью, сечение поглощения тепловых нейтронов и удовлетворительные прочностные и коррозионные свойства при температуре до 620 К, что определило параметры теплоносителя реактора. [c.342]

Для защиты ниобиевых сплавов предложены боросилицидные покрытия, предохраняющие ниобий от окисления в атмосфере воздуха при 1200° С. Наплавление покрытий можно осуществлять как на чистый, так и на предварительно силицированный ниобий. [c.7]

Результаты анализа жаростойких материалов, пригодных защитить ниобиевые сплавы в интервалах рабочих температур 1200— 1300° С, позволяют сделать заключение, что покрытия из дисилицида молибдена могут рассматриваться как вполне перспективные. Нам представлялось целесообразным изыскание путей создания защитных покрытий из Мо312 на ниобий и его сплавы методом плазменного напыления. Проведенные предварительно эксперименты показали, что нанесенные обычным образом покрытия из дисилицида молибдена не способны защищать ниобий и его сплавы от газовой коррозии при температуре 1300° С из-за большой пористости покрытия. [c.108]

Ниобиевые сплавы являются перспективным материалом для деталей, работающих при температуре 1000—1500° С умеренный удельный вес, высокая пластичность в горячем и холодном состоянии, хорошая свариваемость, нелетучесть окислов создают ниобию большие преимущества перед молибденом и другими тугоплавкими металлами. [c.161]

При обработке давлением в холодном состоянии допустимая степень деформации без разрушения составляет 70—80%. Однако широкое внедрение холодной объемной штамповки нио-биевых сплавов сдерживается из-за высокого сопротивления деформации и значительного механического наклепа. Применение горячей штамповки при температурах ниже температур заметного газонасыщения не приводит к существенному снижению сопротивления деформации. Поэтому горячая объемная штамповка — основной метод изготовления штампованных поковок ниобиевых сплавов. [c.161]

Рис. 1. Микроструктура ниобиевого сплава ВН-2АЭ после штамповки с боро-силицидпым наплавленным покрытием.

В статье приводятся результаты исследования процесса нацлавления боросилиццдного покрытия на ниобиевый сплав в вакууме и устанавливаются некоторые общие закономерности зависимости свойств покрытия от условий его наплавления. Лит. — 2 назв., ил. — 1. [c.266]

Наиболее важное следствие, вытекающее из Сложной природы поверхности раздела, — это кажущаяся стабильность композитов псевдопервого класса. Это явление уже обсуждалось выше и будет рассмотрено далее в других главах книги. Еще один эффект был обнаружен в тех композитных системах, где термодинамическая нестабильность вызывает диффузию через поверхность раздела. При этом часто наблюдается диффузионный небаланс, который приводит к образованию пустот по механизму Киркендалла Однако высокая концентрация несовершенств на поверхност раздела облегчает зародышеобразование при конденсации вакансий и ускоряет порообразование. Кляйн и др. [25] наблюдали такие поры в композите ниобиевый сплав — вольфрамовая проволока после 10-часового отжига при 1590 К (рис. 9). На этом рисунке ясно видно зарождение пор вдоль исходного положения поверхности раздела. [c.35]

Другой подход к проблеме растворимости был использован Брентналлом и др. [7] при исследовании системы ниобий — вольфрам. Максимальное количество вольфрама, которое может быть введено в обычные ниобиевые сплавы, ограничено 20—30% из-за снижения ковкости сплава. Композитный материал из ниобиевой матрицы с вольфрамовой проволокой теряет стабильность вследствие растворения проволоки. Однако продукты растворения представляют собой высокопрочные сплавы системы Nb — W, которые обычно являются нековкими. Образование этих сплавов компенсирует потерю прочности, вызванную растворением вольфрамовой проволоки. На рис. 4 показано влияние выдержки (до 100 ч) при 1477 К на прочность при растяжении Nb-сплава с 24 об.% проволоки (W с добавкой 37о Re). Имеются два фактора, снижающие прочность. Первый из них — это уменьшение сечения вольфрамовой проволоки из-за растворения, второй— возврат, приводящий к разупрочнению. Прочность проволоки уменьшается с 119 кГ/мм в исходном состоянии до 77 кГ/мм после выдержки 100 ч при 1477 К. В то же время прочность композита не изменяется. Предполагается, что постоянная величина прочности композита обеспечивается образованием высокопрочных Nb — W-спла-вов. На рис. 5 сопоставлены микроструктуры вблизи места разрушения при испытании на растяжение образцов в исходном состоянии и после ЮО-часовой выдержки при 1477 К. Матрица становится менее пластичной после отжига из-за большого количества растворившегося в ней вольфрама. [c.94]

Брентналл и др. [3], а также Кляйн и др. [И] исследовали типы разрушения композита Nb (сплав)—W при комнатной температуре и при 1477 К. Композит предназначен для высокотемпературной эксплуатации в окислительной атмосфере и состоит из устойчивого к окислению ниобиевого сплава (матрица) и вольфрамовой проволоки. Поскольку упрочнитель и матрица взаимно растворимы, но не взаимодействуют химически, композит относится ко второму классу. Для оценки влияния температуры на тип разрушения и на прочность предел прочности данного композита при внеосном нагружении определяли при комнатной температуре и при 1477 К- Зависимость прочности при растяжении от величины угла между напрг,влением нагружения и проволокой представлена на рис. 13, а. При 1477 К композит более чувствителен к направлению нагружения, чем при комнатной температуре это лучше видно на рис. 13, б, где значения прочности при внеосном нагружении нормированы относительно значения прочности при угле 0° (т. е. относительно продольной прочности). [c.204]

Сплавы ниобия. Методика коррозионных испытаний ниобиевых сплавов такая же, как и ванадиевых. Однако при испытаниях ниобиевых сплавов возникла следующая проблема. Не для всех сплавов вследствие определенных технологических трудностей было получено одинаковое структурное состояние. Так, нелегированный ниобий и сплавы Nb—Ti, Nb—Zr и Nb-Та исследовались в деформированном и рекристаллизованном (отожженом) состояниях, а сплавы Nb—Мо, Nb—W и Nb—V — в литом f отожженом состояниях. Однако полученные результаты коррозионны испытаний, несмотря на различие в структуре сплавов, сравнимы по еле дующим причинам. Коррозионная стойкость металлов и сплавов (гомогенных) определяется их электрохимическим потенциалом, который зависит от состава сплава и является структурно-нечувствительной характеристикой (т.е. не зависит от размера зерна, наличия текстуры и тд.). [c.67]

Экспериментально автором и сотрудниками на разных металлах было показано, что различные технологические операции, приводящие к изменению структуры, но не фазового состава сплава, не влияют на его коррозионную стойкость. Подобные испытания для ниобиевых сплавов были проведены в НИИХИММАШе. При этом было показано, что такие технологические операции, как сварка, гибка, вальцовка, штамповка и др., не оказьшают влияния на коррозионную стойкость этих сплавов. [c.67]

В работе [52] исследовали кинетику растворения ниобиевых сплавов путем периодического, через каждые 24 ч, взвешивания (до 72—144 ч) при испытаниях в закрытых контейнерах при давлении 15 атм, а также при 185° С (только 24 ч). В качестве агрессивных сред использовали кипящие серную, соляную и фосфорную кислоты. Испытания в азотной кислоте не проводили, так как согласно литературным данным в азотной кислоте ниобий абсолютно стоек при любых температурах и концентрациях. На рис. 64 показана стойкость ниобиевых сплавов в кипящей серной кислоте различной концентрации. Расположение кривых позволяет оценить влияние легирования на коррозионную стойкость ниобия в этой среде. Очевидно, что все исследованные элементы (Ti, V, Zr, Mo), кроме Та, оказывают неблагоприятное влияние на стойкость ниобия. Стойкость ниобия в кипящей соляной кислоте может быть оценена по предельной концентрации этой кислоты, которая, как установлено, равна 16%. Тантал, как было показано (см. рис. 45), абсолютно стоек в кипящей соляной кислоте до концентрации 30%. Взвешивание с точностью до 10 г практически не фиксирует уменьшения массы сплава МЬ + 15ат. %Тав кипящей 20%-ной НС1. [c.68]

Характер влияния легирующих элементов на коррозионную стойкость ниобиевых сплавов в кипящей фосфорной кислоте аналогичен их влиянию на коррозионную стойкость в кипящих соляной и серной кислотах. Поэтому данные по коррозионной стойкости в кипящей фосфорной кислоте р зависимости от ее концентрации приведем только для сплавов системы Nb-Ta как наиболее перспективных (рис. 71). Влияние легирующих элементов на коррозионную стойкость сплавов ниобия в 60%-ной кипящей Н3РО4 показано на рис. 72. Как и в других кислотах, Ti, V и Zr понижают коррозионную стойкость ниобия, а Мо и Та повышают. Таким образом, испытания сплавов ниобия в трех типичных неорганических кислотах соляной, серной и фосфорной — показали, что V, Zr и Ti оказывают отрицательное влияние на коррозионн)пю стойкость ниобия, а Мо и Та - положительное. [c.70]

Есть еще предположение о причине различного влияния легирующих элементов на коррозионную стойкость ниобиевого сплава изменение плотности пленки при легировании. Металлические легирующие элементы об-раззлот и в окисной пленке твердые растворы замещения (Me, Nb)2 0s. Возможно, что одни зглементы будут увеличивать плотность пленки, другие, наоборот, уменьшать и тем самым изменять ее защитные свойства. [c.73]

С концентрацией выше 80% нестоек и тантал). При меньшей концентрации кислоты, например 60—70%, можно для удешевления ввести в сплав 10% Nb или 5% Ti, для работы в 50-60%-ной H2SO4 - 40% Nb (10% Ti) и т.д. Таким образом, если производственная технология позволяет ограничить концентрацию H2SO4, то целесообразно использовать не тантал, а тантало-ниобиевый сплав (при некотором удешевлении его за счет легирования 82 [c.82]

То же, что и ИЭ-1 для магниевых сплавов, латуни, бронзы, платины, олова То же. что и ИЭ-1 для жаропрочных сплавов на никелевой основе, титановых. ниобиевых сплавов Оценка пористости, направления прессования. контроль степени графитиза-ции для графита, металлографитовых материалов и углей САП и некоторых сплавов титана [c.45]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...