Тугоплавкие металлы концентрации кислород

Вольфрам. Это самый тугоплавкий и очень тяжелый металл (табл. 53, 54 ). Вольфрам на воздухе и в кислороде при 20° С устойчив. Заметное окисление начинается при 400—-500° С и особенно интенсивное — при нагревании выше 600° С. По скорости окисления вольфрам превосходит все другие тугоплавкие металлы. С водородом он химически не взаимодействует до температуры плавления, поэтому обрабатывать его можно в среде водорода. Вольфрам с азотом реагирует при 2000° С и выше. Он весьма чувствителен к влаге и к углероду. Пары воды быстро его разрушают при 600—700° С. При 20° С на вольфрам почти не действует серная, соляная и плавиковая кислоты любой концентрации, а также царская водка. При 80—100° С он хорошо растворяется в азотной кислоте и царской водке. [c.149]

Сварка этих металлов и сплавов очень затруднена из-за их высокой активности к атмосферным газам при повышенных температурах. Насыщение металла шва и околошовной зоны кислородом, азотом и углеродом вызывает образование по границам зерен окислов, нитридов, карбидов, что сильно снижает его пластичность и коррозионную стойкость. Например, при сварке молибдена содержание в металле шва до 0,0001% Ог резко снижает пластичность шва. Кроме того, при сварке, в частности, вольфрама, молибдена и их сплавов происходит также сильное охрупчивание значительных участков основного металла в околошовной зоне в результате их нагревания выше температуры рекристаллизации. Поэтому при сварке тугоплавких металлов циркония и их сплавов плавлением необходимы особо эффективная защита лицевой и обратной поверхности сварочной ванны и основного металла околошовной зоны, а также применение теплоотводящих устройств и источника нагрева с высокой концентрацией тепла, позволяющего вести сварку с большими скоростями. [c.170]

Установлено, что одной из главных трудностей в объяснении и, следовательно, установлении окончательных методов испытаний процесса коррозии в расплавленных металлах или солях является сильное влияние, которое оказывают очень небольшие и поэтому трудно определяемые и контролируемые изменения растворимости, концентрации примесей, температуры и т. д. [223]. Например, растворимость железа в жидкой ртути составляла порядка 5.10 при 649° С, и статические испытания показывают, что железо и сталь практически не поддаются изменениям при экспозиции в ртути. Тем ие менее иа практике в ртутных бойлерах может происходить массоперенос железа из горячей в холодную часть агрегата. Было найдено, что незначительные изменения в составе носителя существенно облегчают проблему, так присутствие 10 мг/ /л титаиа в ртути понижает скорость воздействия до минимальных значений при 650° С при еще более низком содержании титана ( часть иа миллион) наблюдался подобный эффект прн 454° С [224]. Наличие в щелочных металлах в качестве примесей кислорода и углерода может оказывать значительное влияние на коррозию сталей и тугоплавких металлов. [c.585]

Электронно-лучевая сварка в вакууме и ее развитие определяется растущим применением в промышленности в качестве конструкционных материалов химически высокоактивных тугоплавких металлов (молибдена, вольфрама, тантала, ниобия, ванадия, циркония и др.) и их сплавов. Для сварки таких металлов необходимы источники тепла высокой концентрации и хорошая защита от азота, кислорода и водорода, отрицательно влияющих на понижение пластических свойств сварных соединений. [c.62]

До разработки кислородно-флюсовой резки чугун резали специальными резаками с подогревом кислорода, вводя в режущую струю некоторое количество ацетилена, либо обычными резаками, выполняя рез через накладываемую сверху стальную полосу или наплавленный углеродистым электродом валик. При резке через стальную пластину или наплавленный валик сущность процесса резки приближалась к кислородно-флюсовой. Однако и в этом случае образующиеся при горении чугуна тугоплавкие окислы 5162 и особенно газы СО и СО2, снижающие чистоту кислорода, мешали нормальному процессу резки. Так, при резке чугуна толщиной 50 мм и ширине реза 8—10 мм количество образующегося газа СО на 1 см длины реза таково, что чистота кислорода в нижней части реза остается не более 92—93%. Такая низкая концентрация кислорода в газе, реагирующем с металлом, повышает температуру воспламенения, и металл не горит, а плавится и выдувается кислородной струей. Кислородно-флюсовая резка чугуна позволяет получать лучшее качество реза при флюсах, содержащих феррофосфор. Но и в этом случае рез получается хуже, чем при резке высокохромистых сталей, скорость резки уменьшается в два — четыре раза, а расход кислорода и флюса увеличивается соответственно в два — пять и два — четыре раза. [c.228]

Трещины возникают на стадии первичной кристаллизации и развиваются при дальнейшем остывании металла. Горячие трещины обусловлены междендритными жидкими прослойками и остаточными напряжениями. В ниобиевых сплавах образование трещин зависит от соотношения концентрации легирующих элементов. Так, при отношении Мо/2г>5 У/2г>5 и (Мо + + У)/2г>10 горячие трещины в швах отсутствуют. Пористость сварных швов из тугоплавких металлов УА группы является весьма распространенным явлением. Поры располагаются преимущественно по линии сплавления и имеют сферическую замкнутую форму. Они не оказывают существенного влияния на герметичность швов и их механические свойства, но могут существенно увеличивать скорость коррозионного растрескивания. Появление пор объясняют присутствием в основном металле активных примесей и реакциями взаимодействия углерода с кислородом или оксидами. Существенное влияние на образование пор оказывают дефекты обработки торцов свариваемых кромок. [c.415]

Иттриевые детали хорошо соединяются между собой дуговой сваркой в атмосфере аргона с использованием вольфрамового электрода, а сварку иттрия с тугоплавкими металлами проводить очень трудно из-за большой разницы температур плавления, малой взаимной растворимости, склонности иттрия к окислению, разницы коэффициентов линейного расширения и др. Однако если в качестве промежуточного металла использовать хром, то можно сваривать иттрий как с цветными, так и с черными металлами. Большое значение при сварке имеет содержание кислорода в иттрии. При концентрации 0,1—0,3 вес. % Ог в процессе сварки иттрий растрескивается [4, 85], [c.46]

Поскольку покрытие действует как слой, защищающий тугоплавкий металл от окисления, он должен также действовать как диффузионный барьер для диффузии кислорода внутрь и диффузии основного металла наружу. Более того, само покрытие не должно заметно диффундировать в основной металл покрытия, наносимые диффузионными процессами, могут доставлять особенно много беспокойства в этом отношении. Если концентрации кислорода и металла остаются постоянными с каждой стороны слоя окисла и диффузия через слой окисла является главным процессом, ограничивающим скорость, то можно предсказать, что толщина окисла X должна зависеть от времени t как [c.322]

На фотографии (рис. 141), снятой через электронный микроскоп, прекрасно видны оксидные частицы, вкрапленные в медную матрицу. Строго говоря, матрица не чисто медная в ней содержатся и кислород (концентрации Со), и остаточный (не выведенный в оксид) алюминий. Однако из-за низкого порога реакции окисления алюминия его содержанием в меди можно безбоязненно пренебречь. По крайней мере, при рабочих температурах сопротивление этого твердого раствора почти такое же, как и чистой меди. Зато прочность сплава из-за присутствия оксидных частиц станет намного выше. Причем оксид алюминия — вещество тугоплавкое и в меди почти не растворяется. А поэтому упрочняющий эффект сохраняется вплоть до температуры плавления металла. [c.243]

Маши знания относительно вакансий в тугоплавких о. ц. к. металлах еш,е весьма отрывочны. Эксперименты по закалке [1, 2] не привели пока к ясным результатам. Основные трудности возникают из-за сильного влияния на результаты закалки этих металлов небольших примесей кислорода, азота или углерода, образующих твердые растворы внедрения. Следовательно, чрезвычайно высокие требования должны -предъявляться к чистоте проведения эксперимента. Более того, основываясь на теоретических оценках, часто считают, что энергия образования вакансий в о. ц. к. металлах относительно высока, в то время как энергия миграции низка. В этом случае необходимы высокие скорости закалки для того, чтобы зафиксировать равновесную концентрацию вакансий [3]. Недавно были предсказаны энергии образования вакансий в вольфраме и других о. ц. к. металлах на основе измерений удельной теплоемкости вблизи точки плавления [4—6]. [c.58]

Сварка электронным лучом в вакууме. Этим методом свариваются тугоплавкие и химически активные металлы (молибден, вольфрам, тантал, ниобий, цирконий, ванадий, уран и др.) и сплавы, используемые в качестве конструкционных материалов. Способность этих металлов поглощать водород, азот и кислород при сравнительно невысоком нагреве и связанное с этим охрупчивание сварных соединений вызывает необходимость производить их сварку в среде, содержащей минимальные доли примесей этих газов. В связи с высокой температурой плавления и снижением пластичности в результате рекристаллизации металла, используются источники с высокой концентрацией тепла, обеспечивающие эффективное расплавление металла и минимальные размеры зоны термического влияния. [c.368]

Использованию платиновых металлов для защиты от окисления препятствует не только высокая их стоимость, есть и другие причины. Платина в широком интервале концентраций образует твердьге растворы с молибденом и вольфрамом, а потому должна довольно быстро диффундировать в основу из тугоплавкого металла. В результате образуются хрупкие интерметаллиды между платиной с одной стороны и Мо и — с другой. Твердые растворы и интерметаллиды окисляются в первую очередь с потерей или Мо. Это свидетельствует о том, что платиновые покрытия обеспечивают слабую защиту вольфрама в сплаве кислород обладает достаточной подвижностью в платине и диффундирует через покрытие в основной металл. Сказанное относится к платине, так как родий дает лучшую защиту от окисления. Однако и в этом [c.67]

В промышленности все более широкое применение находят тугоплавкие и химически активные металлы и сплавы. Поэтому для их сварки необходимо применять источники с высокой концентрацией теплоты, а для защиты расплавленного и нафетого металла использовать среды, содержащие минимальное количество водорода, кислорода и азота. Этим условиям отвечает сварка электронным лучом. [c.148]

При переходе от тройных систем Me —Me"—В(С) к системам с азотом и кислородом вследствие возрастания электроотрицательности от В к С, N, О повышается стабильность соединений и область зарождения комплексов МевХ оттесняет область внедрения катионов смещая максимум растворимости к стороне Me -—X. Иначе говоря, образование комплексов MegX" взамен внедренных катионов Х" " в области а-растворов систем с бором и углеродом происходит при больших их концентрациях, чем в системах с азотом и кислородом. При систематическом рассмотрении влияния легирования металлами IV, V групп на растворимость элементов внедрения в ОЦК твердых растворах на основе металлов V—УП1 групп 126] получены с использованием энергий межатомного взаимодействия компонентов термохимические уравнения, описывающие совместную растворимость примеси внедрения и легирующего металла в тугоплавких ОЦК металлах. [c.167]

Существуют установки, которые могут сфокусировать поток электронов в виде узкого луча или узкого пучка света. Эти электронные световые лучи можно использовать как кшкроинстру.мент для резки, сверления, строгания, фрезерования с весьма высокой точностью материала любой твердости, а также для сварки. Сварку электронны. лучом применяют для соединения деталей из чистых и тугоплавких сплавов, а также металлов с большой активностью к соединению с кислородом. Сущность заключается в том, что с помощью электронного приспособления получаем поток электронов в вакууме, сконцентрированный в виде лучей, которые вследствие наличия значительной концентрации теплоты очень быстро плавят металл на значительную глубину. [c.111]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...