Влияние Определение циркония

Высокая стойкость циркония в деаэрированной горячей воде и паре представляет особую ценность при использовании в ядер-ной энергетике. Металл или его сплавы, как правило, заметно не разрушаются в течение длительного времени при температурах ниже 425 °С. Характерно, что скорость коррозии невелика в некоторый начальный период. Однако после определенной продолжительности контакта (от минут до нескольких лет — в зависимости от температуры) скорость коррозии резко возрастает. Как отмечают, это явление наблюдается на чистом и содержащем примеси цирконии после того, как потери металла достигают 3,5— 5,0 г/м . Аналогичное повторное ускорение окисления может происходить при еще больших потерях металла [55]. Если цирконий содержит примеси азота (>0,005 %) или углерода (>0,04 % то эти процессы протекают при более низких температурах [56 Негативное влияние азота ослабляют, легируя металл 1,5—2,5 % олова и уменьшая содержание железа, никеля и хрома. Такие сплавы называют циркалоями (см. выше). [c.380]

Когда нет необходимого оборудования или когда процесс вакуумного раскисления не подходит по каким-либо причинам, добавляют элементы, которые сами реагируют с кислородом, такие, как кремний, алюминий, титан, ниобий, ванадий или цирконий (марганец также действует как раскислитель). Эти металлы, особенно когда они присутствуют в избытке, оказывают значительное влияние на окончательные свойства стали. Наиболее часто используется в качестве раскислителя кремний, который присутствует в виде твердого раствора в феррите и оказывает заметное влияние на ударную вязкость при низкой температуре. Алюминий влияет на свойства стали по-разному. Он очищает зерна стали от кислорода и реагирует с азотом, увеличивая тем самым ударную вязкость углеродистых сталей, но, будучи добавлен в заметном количестве, способствует графитизации и ослаблению границ зерен, действуя тем самым на прочность и свариваемость. Окись алюминия, которая является продуктом реакции с кислородом, может оставаться в стали во, взвешенном состоянии, образуя неметаллические включения. Другими возможными раскислителями могут быть титан, цирконий, ниобий и ванадий, которые в одних случаях могут оказаться полезными, а в других— вредными, поэтому использование этих элементов ограничивается созданием определенных сортов сталей, где их влияние проявляется с положительной стороны. [c.51]

Вспомогательные эксперименты заключались в определении зависимости состава от потери веса исходного образца. Так, два образца нагревали до температуры 2750—2850° К в течение времени, за которое потери веса составили 1,7 и 21% от исходного веса образца. Затем определялось содержание углерода в образце сжиганием его до СОг. Содержание циркония определяли по весу получаемой при этом окиси циркония [15]. Спектральные анализы образцов, подвергавшихся такой обработке, показали что предварительная дегазация уменьшает количество металлических примесей до такого остаточного содержания, в котором они оказывают незначительное влияние на измеряемые скорости испарения и термодинамические свойства образцов. Были также произведены многочисленные определения параметров кристаллической решетки. [c.106]

Раскисление сплава можно проводить поверхностными раскислителями. При этом раскислители не вводятся в жидкий металл, а подаются на его поверхность и не оказывают вредного влияния на качество металла, так как их избыток не растворяется в металле. Для защиты металлического расплава от воздействий печной атмосферы, удаления из расплава окислов, сульфидов и других вредных примесей применяются флюсы, состоящие из фтористых натрия или кальция и стекла. Плавка обычно ведется под покровом сухого древесного угля, также предохраняющего медный сплав от окисления и охлаждения. В тех случаях, когда непосредственным сплавлением трудно получить сплав определенного химического состава, применяются промежуточные сплавы — лигатуры. Введение легирующих элементов через лигатуры может с достаточной точностью обеспечить требуемое содержание заданного компонента. При изготовлении электродных сплавов применяются лигатуры медь—хром, медь—цирконий, медь—магний и др. [c.41]

Учитывая полученные данные но сопротивлению ползучести исследованных сталей, одним из эффективных направлений создания более экономнолегированных сталей можно считать комплексное микролегирование поверхностно активными элементами — бором РЗМ, цирконием и титаном. Сочетание и количество этих элементов должно быть строго определенным, исходя из их свойств и механизма влияния. Заметим, что эти элементы должны вводиться в определенной последовательности. [c.96]

Возможны различные способы изложения материала настоящей главы. Мо> рассматривать различные технологические процессы разделения и выделен с использованием определенных органических реагентов, а также водных f творов, из которых может быть извлечен данный элемент. Можно также расс тривать собственно водные системы и показать влияние различных параметр кислотности, щелочности, присутствия других металлов и т. д. на выбор напбо подходящего экстрагента для осуществления определенного процесса экстр ции металла. Мы будем придерживаться первого способа изложения. Будут р смотрены процессы выделения наиболее распространенных металлов, ланта дов, циркония и гафния, а также урана. [c.104]

Судя по литературным данным [80], на окисление никелевых и кобальтовых сплавов тугоплавкие элементы оказывают влияние трех видов. Влияние одного из них благотворно, поскольку тугоплавкие элементы можно рассматривать как ловушки (геттеры) для кислорода, способствующие образованию защитных слоев из Al Oj и r Oj. Влияние двух других видов — вредное. Во-первых, тугоплавкие элементы уменьшают диффузионную активность алюминия, хрома и кремния, а это противодействует формированию защитного слоя. Во-вторых, оксиды тугоплавких металлов обычно незащитны (т.е. отличаются низкой температурой плавления, высокой упругостью паров, высоким коэффициентом диффузии и другими неблагоприятными характеристиками), и поэтому они нежелательны в качестве компонентов для наружной окалины. Следовательно, вредное влияние тугоплавких элементов оказывается более весомым, чем их благотворное влияние, так что для повьш1ения противоокислительной стойкости их обычно в суперсплавы не вводят. Но поскольку тугоплавкие элементы не равнозначны, то некоторые из них использовать предпочтительнее, чем другие. Представляется, например, что тантал, не вызывает столь вредных последствий, как вольфрам или молибден, поэтому он один из тех тугоплавких элементов, которые следует предпочесть. Вольфрам, молибден и ванадий ведут себя примерно одинаково, но вольфрам определенно сильнее снижает. скорости обменной диффузии, чем остальные элементы, и, следовательно, более, чем другие способен к неблагоприятному влиянию в отношении избирательного окисления. Оксиды ниобия не являются защитными, поэтому его присутствие в составе окалины нежелательно. Рений применяли в суперсплавах в ограниченных масштабах его влияние, по-видимому, аналогично влиянию ниобия. Гафний и цирконий часто вводят в суперсплавы в небольших количествах, они значительно улучшают прочность связи окалины с основным сплавом. [c.32]

В дальнейшем с применением экспериментально-расчетного метода определения содержания МЛЭ в металле и ускоренного безобразцового метода определения его механических свойств по показателям твердости [24] в НПО ЦНИИТмаш была выполнена большая работа по исследованию влияния микролегирования ванадием, титаном, цирконием, церием и бором на структуру и механические свойства стали типа 10ГН2М после двух видов ее термической обработки. Установлено, что наиболее благоприятное влияние на эту сталь оказывает церий. Определен диапазон его оптимального содержания в металле. В последнее время церий используют при изготовлении стали. Некоторые результаты этого исследования приведены на рис. 68 и 69. Без применения металла ПС такая работа была бы невыполнима по точности и объему. [c.65]

В табл. 2 также подтверждает точность полученных величин. Все это, а также тот факт, что изменение температуры не оказывает большого влияния на изменение свободной энергии реакций, в которых исходные вещества и продукты представляют собой твердые вещества, позволяет принять средние значения данных последней колонки табл. 2 за свободную энергию образования карбида циркония при 2675° К, определенную методом Кнудсена. [c.108]

Топлива реактивных двигателей Т-1 и ТС-1 представляют собой лигроинокеросиновые фракции, получаемые прямой перегонкой пефти [534]. Топливо Т-1 отличается от топлива ТС-1 большей плотностью и вязкостью, более тяжелым составом и меньшим содержанием серы. В топливах типа Т-1, ТС-1 и Т-2 содержание ароматических углеводородов составляет от 15 до 20%, парафиновых 30— 60%, нафтеновых 20—45%). В них присутствуют также непредельные углеводороды. В ТС и Т-2 содержится сера в виде дисульфидов, сульфидов и других соединений. Основными коррозионно-активными веществами топлив являются сернистые и кислородные соединения. Однако и углеводородный состав топлива оказывает определенное влияние на коррозионную агрессивность сернистых и кислородных соединений. Среди сернистых соединений коррозионно-активными являются сероводород, элементарная сера и меркаптаны. Из кислородных соединении топлив наиболее коррозионно-активны органические кислоты, которых содержится 0,5—3% [538]. Процессы, происходящие с окислами металлов после длительного воздействия дифенила прп высоких температурах, изучались путем исследования структуры порошков [535]. Испытания проводили в интервале температур от 320 до 450° С, продолжительность выдержки составляла 240 ч при 450° С и 500 ч при 370 и 410° С. Испытание порошков было обусловлено стремлением быстрее получить необходимые результаты, так как развитая поверхность порошкообразных образцов способствовала этому. Однако это не соответствовало реальным условиям применения керамических материалов в виде монолитных изделий. Были исследованы изменения структуры окислов циркония, вольфрама, молибдена, алюминия, титана и др. [c.213]

Характерным для диаграмм типов I и II является изменение температуры -> а превращения по 5-образной кривой. В определенном интервале скоростей охлаждения происходит резкое ступенчатое снижение температуры начала и конца превращения. Это явление обусловлено неравномерным распределением кислорода и азота в -фазе после завершения а -> р превращения при быстром нагреве и зависимостью процесса гомогенизации -фазы от скорости последующего охлаждения. С увеличением скорости охлаждения выравнивание неоднородности распределения этих газов в -твердом растворе заметно затрудняется, и,начиная с некоторого критического значения скорости охлаждения происходит резкое смещение интервала а превращения в область более низких температур. Чем выше в сплавах содержание элементов, способных затруднять диффузию кислорода и азота в -фазе, тем меньше эти критические скорости охлаждения. В техническом титане и его а сплавах понижение температуры превращения происходит почти скачкообразно в узком интервале скоростей охлаждения (ВТ1 — в пределах 375—350 сплав с 3,7% А1 — в пределах 310—280 ВТ5-1 — в пределах 185— 165 град сек), а в (а + ) сплавах — более плавно в сравнительно широком интервале скоростей 280—215 у ОТ4 240—170 у АТЗ 125—40 у ВТ6С 100 — 40 град сек у ВТ14. Чем выше содержание кислорода и азота, тем менее резкое влияние оказывает скорость охлаждения на понижение температуры а превращения. Это обусловлено существенным ускорением превращения в присутствии больших количеств кислорода и азота. В а сплаве ВТ5-1 увеличение содержания кислорода от 0,1 —0,15 до0,3—0,35% приводит к повышению критических скоростей охлаждения от 80—130 до 175—185 град сек при сокращении перепада температуры начала -> а превращения с 70 до 30° и сужения интервала превращения с 80 до 50°. В сплаве с 2% А1, легированном цирконием, при изменении содержания кислорода от 0,1 — 0,12 до 0,28 — 0,3% критические скорости охлаждения возрастают еще более [c.30]

Теплоизолирующие свойства напыленных на уран окиси алюминия и окиси циркония исследовались на приборах для измерения контактного термического сопротивления. Принцип измерения основан на определении поля температур в наборе деталей, пронизываемых постоянным тепловым потоком. Устройство для измерения содержит источник тепла — электронаггева-тельный элемент, набор прослоек — эталонов из материалов с известными теплопроводящими свойствами, образцы материалов, между которыми определяется коэффициент теплопередачи, и, наконец, источник холо да — водоохлаждаемый контакт. Изменение температуры по длине набора образцов регистрируется с помощью термопар. Боковые утечки исключаются необ .о ДИМОЙ тепловой защитой, а также тем, что измеряемые образцы размещаются в вакуумируемой камере. Использованная установка позволяла изменять следующие параметры температуру в месте контакта образцов до 600° С, тепловой поток до 25 вт1см , давление в контакте между образцами, а также определять влияние окружающей образцы атмосферы (вакуум, различные газы). [c.65]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...