Цирконий Превращения аллотропические

Аллотропические превращения есть способность металла, находящегося в твердом состоянии, изменять свое строение при определенных температурах. Сущность этих превращений заключается в том, что у некоторых металлов (железа, олова, титана, кобальта, циркония и др.) при определенной температуре происходит перестройка атомов из одного типа кристаллической решетки в другой. Способность металла при постоянном химическом составе иметь различное строение, а следовательно, и разные свойства, называется полиморфизмом (полиморфизм — многообразие). [c.14]

Аллотропическое превращение, кроме железа, имеют также олово, кобальт, марганец, теллур, титан, цирконий, уран и др. [c.77]

Удельная теплоемкость циркония меньше, чем у титана, алюминия и железа. Она возрастает с повышением температуры особенно сильно возрастает теплоемкость при температурах, близких к точке аллотропического превращения. Коэффициент термического расширения циркония при комнатной температуре сравнительно мал, но с повышением температуры также возрастает. Цирконий об.ладает низкой теплопроводностью, которая меньше даже теплопроводности титана. [c.434]

При исследованиях гетерогенных реакций с участием конденсированных веществ и соединений приходится сталкиваться с рядом аллотропических и агрегатных превращений участников реакции. Необходимость учета этих превращений отличает термодинамический расчет гетерогенных реакций от гомогенных газовых реакций. Рассмотрим такое исследование на примере реакций восстановления циркония. [c.323]

Это уравнение может быть использовано только до температуры Г—1135° К. При Г=1135°К происходит аллотропическое превращение 2га - 2гр. Новая модификация циркония имеет иную теплоемкость, изменение теплоемкостей по реакции также становится другим (вместо [c.329]

Аллотропическое и агрегатное превращения циркония увеличивают в критических точках значения энтальпии реакции соответствующие превращения окиси циркония приводят к обратным результатам. [c.350]

Чистое железо существует в нескольких модификациях. На кривой охлаждения чистого железа (рис. 15) видно, при каких температурах происходят аллотропические превращения железа. До температуры 910° железо имеет кристаллическую решетку в виде центрированного куба и называется альфа-железо а-Ре, причем до 770 а-Ре магнитно, а выше 770° немагнитно. При температуре 910° кристаллическая решетка а-Ре меняется и переходит в гранецентрированную эта модификация называется гамма-железо т-Ре и устойчива до температуры 1390°, при которой вновь превращается в решетку центрированного куба. Новая модификация называется дельта-железо 8-Ре. Аллотропические превращения имеют очень важное значение, так как металлы, испытывающие такие превращения, могут подвергаться термической обработке. Аллотропическим превращениям подвержены, кроме железа, и некоторые другие металлы, как, например, титан, марганец, кобальт, цирконий, олово. [c.32]

Исходя из этого кривая 2 описывает температурную зависимость степени черноты преимущественно тетрагональной модификации, а кривые 3 ш 5 — тригональной. После охлаждения образца с 2463° К до комнатной температуры зависимость степени черноты не следует по кривой 5, а совпадает с кривой 2. Это говорит о том, что при низких температурах имеет место необратимый переход тригональной модификации в тетрагональную. Степень черноты полного излучения высокотемпературных модификаций двуокиси гафния значительно ниже по сравнению с двуокисью циркония. В минимуме провала она примерно одинакова для обоих материалов. Аналогичный ход кривых получен на покрытии, нанесенном из стабилизированной двуокиси циркония (рис. 3). Только здесь абсолютные значения степени черноты из-за присутствия окиси кальция несколько ниже, чем в случае нестабилизированного материала. Примерно при той же температуре также отмечен невоспроизводимый провал степени черноты. Это может лишь указывать на аллотропическое превращение и в материале покрытия, нанесенного плазменным методом из стабилизированного порошка. [c.99]

В статье представлены результаты исследования степени черноты полного излучения напыленных плазменным методом двуокисей циркония и гафния. Исследование проведено в температурной области 1100 4- 2600 К. Зафиксированы аллотропические превращения и показано, что излучательная способность изменяется в пределах 0,80 -i- 0,55 при переходе из одной модификации в другую. [c.181]

Аллотропические модификации имеют железо, кобальт, олово, марганец, титан, никель, цирконий и некоторые другие металлы. Для примера рассмотрим аллотропические превращения железа. На рис. 13 показана кривая нагревания железа. Критические точки перехода одной модификации железа в другую при нагревании принято обозначать Ас с цифрой (Асз, ЛС4), а при охлаждении — Аг (Лгз, ЛГ4). [c.13]

Сварка молибдена. Молибден имеет атомную решетку объемно-центрированного куба и аллотропических превращений не претерпевает вплоть до температуры плавления. Молибден инертен к водороду, устойчив против соляной, серной, плавиковой и фосфорной кислот, растворов щелочей, расплавов щелочных металлов, но растворяется в азотной кислоте и в расплавах щелочей. С кислородом начинает взаимодействовать с 673 К и интенсивно окисляется с 873 К- Молибден устойчив в среде чистого азота от температуры плавления до 1273 К- Нитриды молибдена диссоциируют до 1273 К- Промышленные сплавы молибдена имеют небольшие добавки (десятые доли процента) легирующих элементов циркония, титана, ниобия, тантала, образующих в этих количествах твердые растворы с молибденом. Анализ различных данных по диффузионной сварке молибдена показывает, что наилучшие результаты обеспечивает режим Т = 1973 К, р = 9,8 МПа, t — 5 мин. В соединениях, выполненных на этом режиме, в зоне стыка изменений структуры не наблюдается. Структура зоны соединения аналогична структуре основного металла, несплошности в стыке отсутствуют. Благоприятное влияние на свариваемость молибдена оказывает применение прокладок из основного металла с мелкозернистой структурой. [c.155]

Аллотропические превращения. Некоторые металлы (железо, олово, титан, цирконий, кобальт и др.) претерпевают превращения в твердом состоянии. Существование одного и того же металла в нескольких кристаллических формах с различным расположением атомов в элементарной яче11ке решетки называют аллотропией, а процесс изменения кристаллической решетки в зави-симост1г от температуры — аллотропическим или полиморфным превращением. Аллотропическое превращение твердых тел сопровождается выделением или поглощением тепла. [c.62]

Цирконий имеет две аллотропические модификации а-фазу с гексагональной плотноупакованной решеткой существующую до температуры превращения 865 °С, и р-фазу с кубической, объемноцентрирован-ной решеткой, существующую выше 865 °С. [c.478]

Цирконий, как и титан, образует две аллотропические модификации, а-цир-коний кристаллизуется с образованием гексагональной решетки, а высокотемпературная Р-фаза имеет кубическую объемноцентрироваиную решетку. Температура превращения равна 862° С. Водород, марганец, железо, никель, хром, вольфрам, молибден, ванадий, ниобий, тантал, титан, торий и уран снижают температуру превращения. Они являются Р-стабилизаторами. Углерод и кремний ие влияют иа температуру превращения, а-стабилизаторами, повышающими температуру превращения, являются кислород, азот, алюминий, олово и гафний. [c.104]

Наиболее вероятное значение теплоты аллотропического превращения в цирконии близко к 920 кал1г-атпом. Это значение в 5 раз [c.433]

Цирконий. Цирконий существует в двух аллотропических модификациях — а и р. До температуры полиморфного превращения 862—865° С он имеет гексагональную плотноунакованную решетку, выше этой температуры — кубическую объемноцентрированную. [c.370]

Создание различных сплавов на основе титана было обусловлено требованиями, которые выдвигали перед новым конструкционным материалом различные отрасли промышленности. В основу классификации титановых сплавов положено влияние леги-РЗ Ющих элементов на температуру аллотропического превращения титана. Элементы, повышающие температуру аллотропического превращения титана и тем самым расширяющие область существования а-фазы, называют а-стабилизаторами титана (алюминий, углерод, азот, кислород) понижающие ее — Р-стаби-лизаторами (ванадий, молибден, хром, железо, медь, марганец, водород, ниобий, тантал, серебро, золото и др.), а элементы, мало влияющие на эту температуру, — нейтральными упрочните-лями (олово, цирконий, германий и др.). В зависимости от природы и количества легирующих элементов можно получить три типа титановых сплавов а, а + Р и р-сплавы. Из исследуемых титановых сплавов ВТ1-1 и ВТ5 относятся к а-сплавам, а ВТ6 к а-ьр-сплаБам. [c.26]

Из приведенного описания видно, что некоторые металлы могут иметь разные решетки в зависимости от температуры. Так, титан, цирконий, гафний при низких температурах обладают гексагональной плотноупакованной решеткой, а при высоких — объемноцентрированной кубической. В железе наблюдается двукратное изменение решетки при 910° С о. ц. к. решетка сменяется на г. ц. к., а при 1390° С атомы вновь выстраиваются по схеме о. ц. к. решетки. Подобные превращения называют аллотропическими или полиморфными. Металл также называют полиморфным, обладающим различными кристаллическими модификациями. Эти модификации обозначаются первыми буквами греческого алфавита — а, р, у, б, причем а-модификаци-ей всегда называется низкотемпературная форма. [c.27]

При сварке полиморфных металлов и пх сплавов в шве и зоне термического влияния протекают фазовые и структурные превращения. Полной вторичной перекристаллизации подвергаются шов и околошовная зона, нагреваемая при сварке выше температуры аллотропического превращения. В условиях быстрого охлаждения в этих участках возможна закалка с образованием метастабиль-ных структур и резким снижением пластических свойств сварного соединения (мартенсит в легированных сталях перлитного и мартенситного класса, углеродистых сталях, титане, цирконии и их сплавах). В околошовной зоне вследствие высокотемпературного нагрева наблюдается перегрев и 1нтенсивны1"1 рост зерна. В этой зоне пластические Boii TBa ос Ювного металла обычно снижаются иаиболее резко, особенно в тех случаях, когда перегрев сочетается с последую-)цей закалко . [c.153]

Двуокиси циркония и гафния в области высоких температур претерпевают несколько аллотропических превращений [1]. В связи с этим наиболее серьезным препятствием, затрудняющим их применение в чистом виде, является переход низкотемпературной модификации в высокотемпературную при температурах выше 1200° К, который сопровождается значительными объемными изменениями. На практике этот недостаток в двуокиси циркония устраняется путем стабилизации материала, в котором устойчивая при высоких температурах кубическая структура представляет твердый раствор основного компонента с некоторыми другими тугоплавкими окислами (MgO, СаО, YgOg). [c.96]

Ввиду того, что между двуокисью циркония и двуокисью гафния существует большое сходство и проявляются идентичные аллотропические превращения, распространим терминологию, которая применяется для характеристики модификаций в двуокиси циркония, на модификации в двуокиси гафния. На рис. 1 и 2 для этих веществ левая ветвь кривой до провала определяет разрушение моноклинной модификации. Правая восход5щая ветвь определяется становлением тетрагональной модификации. Участки кривой после 2200° К относятся к переходу от тетрагональной модификации к тригональной. [c.99]

Сварка циркония. Цирконий имеет две аллотропические модификации а и . а-фаза существует до температуры полиморфного превращения 1135—П38 К и имеет гексагональную плотноупакованную решетку. Высокотемпературная -фаза имеет кубическую объемно-центрированную решетку. Цирконий при нагреве активно взаимодействует с газами. С азотом цирконий образует нитриды, а с водородом — гидриды. По свариваемости цирконий близок к титану. Диффузионную сварку циркония выполняют на следующих режимах Т 1273 К, р = 0,98 МПа, i = 0,5 ч и Г =- 1023- -1223 К, р = 9,8 МПа, t = 20 мин. Перед сваркой соединяемые поверхности обрабатывали механически до шероховатости Ra= 1,25 мкм. В процессе механических испытаний получены следующие характеристики соединений, сваренных по первому режиму = 528 МПа, o — = 18%, 1 з= 12% по второму Стд = 581 МПа, o = 20%, -ф = 20%. В отличие от обычной технологической схемы диффузионной сварки, когда температура поддерживается постоянной, сварку циркония проводили при циклически изменяющейся температуре 30 с нагрев до 1223 К, 30 с выдержка, затем охлаждение ниже температуры полиморфного превращения, опять нагрев и т. д. Так как различные модификации циркония имеют различный объем, то аллотропические превращения вызывают фазовый наклеп. Возникающие и исчезающие межфаз-ные поверхности раздела создают остаточные дефекты структуры, служащие [c.153]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...