Свойства сплавов на основе хрома

СВОЙСТВА СПЛАВОВ НА ОСНОВЕ ХРОМА [c.419]

СВОЙСТВА СПЛАВОВ НА ОСНОВЕ ХРОМА 421 Коэффициент линейного расширения [c.421]

Сплавы на основе хрома обладают рядом специфических физико-химических свойств — жаростойкостью, коррозионной стойкостью в ряде агрессивных жидкостей и газов, малой плотностью. Находят широкое применение как конструкционные материалы [c.196]

Химический состав, физические и механические свойства литейных сплавов на основе хрома приведены в табл. 22—24. [c.196]

Физические свойства литейных сплавов на основе хрома [c.197]

В предыдущей работе [9] были изложены результаты исследования некоторых физических свойств сплавов на основе ванадия, а в данной статье сообщаются экспериментальные данные об окислении ванадия и его двойных сплавов с титаном, хромом, алюминием и оловом в интервале концентраций их от 2 до 25 вес.% при температуре 600° С. [c.63]

В промышленности также находят применение сплавы на основе карбида хрома [3] с никелевой связкой (10—40%). Эти сплавы не окисляются на воздухе до 1000° С, обладают высокой коррозионной устойчивостью в различных агрессивных средах, а также высокой эрозионной стойкостью и сопротивлением износу при комнатной и повышенных температурах, в несколько раз превышаюш,их стойкость нержавеющей стали. Ниже приведен пример высоких физических и механических свойств одного из подобных сплавов [c.423]

Исследование условий получения структуры и свойств тонких пленок (и. о. проф. М. В. Белоус). За последние годы было проведено изучение электрофизических, адгезионных и технологических свойств, а также кристаллической структуры пленок, полученных вакуумным испарением сплавов на основе меди, хрома, нихрома, кобальта, тантала и других. Изучены закономерности формирования структуры указанных сплавов и установлено, что наиболее перспективными с точки зрения использования в качестве проводящих пленочных элементов являются сплавы на основе меди нихрома и тантала. Часть полученных и исследованных пленок использовалась кафедрой теоретических основ радиотехники КПИ в соответствующих схемах. [c.69]

Сопротивляемость окислению придают стали элементы, имеющие большее сродство к кислороду, чем железо, такие, как хром, кремний и, в особых случаях, алюминий, а сопротивляемость ползучести — карбидообразующие элементы, такие, как хром, молибден и ванадий. Для изделий, работающих при относительно низкой температуре, наибольшую практическую ценность представляют добавки до 30% Сг, который придает стали очень высокое сопротивление коррозии, однако 12% является предельной добавкой хрома, которая делает ферритную матрицу пригодной для эксплуатации при высокой температуре, так как стали с более высоким содержанием хрома становятся хрупкими при 455° С. Если добавка хрома необходима для повышения стойкости против окисления при высокой температуре, то ее необходимо сочетать с добавкой никеля и, возможно, марганца, которые вместе с углеродом и азотом стабилизируют аустенит. Более высокое содержание хрома увеличивает сопротивление окислению и позволяет еще повысить рабочую температуру, однако в то же время способствует образованию а-фазы, появление которой приводит к хрупкости стали после длительных выдержек при температуре >600° С. Увеличение содержания никеля подавляет образование а-фазы. Когда требуются исключительная стойкость к коррозии и специальные механические свойства, прибегают к использованию сплавов на основе никеля. Так, например, сплав 800 имеет наилучшее сочетание механических свойств, а сплав 50% Сг и 50% Ni обладает наивысшей стойкостью против окисления. [c.176]

Не обнаружено никакой заметной разницы в стойкости суперсплавов к низкотемпературной горячей коррозии. Несколько лучшие свойства показывают сплавы с высоким содержанием хрома (например, 20 %), но разница невелика. По отношению к высокотемпературной горячей коррозии более стойкими являются суперсплавы с высоким содержанием хрома и пониженным содержанием тугоплавких металлов. Кроме того, в сплавах на основе никеля концентрация алюминия не должна быть слишком большой при невысоких концентрациях [c.87]

Рабочие температуры продолжали расти, и стало яснее, что изменения в сплавах, направленные на одновременное повышение стойкости против окисления и против горячей коррозии, нередко противодействуют упрочняющему влиянию легирования. Повысив содержание хрома и снизив содержание алюминия, понижали температуру растворения у -фазы, и, следовательно, понижали прочность. Чтобы обеспечить необходимую защиту поверхности без существенного ухудшения механических свойств основного материала лопаток турбин авиадвигателей или промышленных турбин, инженеры обратились к поверхностному покрытию суперсплавов (см. гл.13). Со своей стороны это породило современный период "улучшенного оксида алюминия" т.е. тщательно сбалансированных покрывающих сплавов (на основе Ni, Fe, Со с добавлением Сг, А1 и других активных элементов), образующих чрезвычайно стойкую против окисления и/или коррозии защитную оболочку из легированного оксида алюминия. В соответствии с сегодняшней технологией защитные покрытия наносят практически на все несущие детали, изготовленные из суперсплавов и работающие в динамическом режиме при очень высоких температурах. Стоит заметить, однако, что моно-кристаллические (тип SX) сплавы, по природе своей лишенные границ зерен, и при отсутствии покрытия нередко проявляют новый, ранее неизвестный и необычайно высокий уровень поверхностной стойкости. [c.37]

Сплавы на основе никеля. Для экстремальных условий эксплуатации, когда на металл одновременно воздействуют среды высокой агрессивности, высокие температуры и давления, комплекса физико-механических и коррозионных свойств железоникелевых сплавов бывает недостаточно. В этом случае применяют довольно дорогостоящие никелевые сплавы, в которых железо может присутствовать в незначительных количествах. Никель обладает достаточно высокой коррозионной стойкостью во многих агрессивных средах, способностью растворять в большом количестве многие элементы, такие как хром, молибден, железо, медь, которые являются основными легирующими элементами коррозионностойких никелевых сплавов. [c.356]

Установить определенную связь между составом, физико-химическими, механическими свойствами и эрозионной стойкостью в газовых потоках не удается [8, 9, 51—53]. В результате испытаний в манометрической бомбе показано, что стойкость железа снижается при легировании никелем и хромом. Сплавы на основе никеля имеют низкую стойкость, более стойки сплавы кобальта и молибдена, [c.268]

Сплавы, рабочая температура которых менее 1200°С, используют также для элементов сопротивления и нагревательных элементов. Это сплавы на основе железа и никеля. Легирование хромом обеспечивает им высокое электросопротивление и жаростойкость. Химический состав и электрические свойства таких сплавов приведены в табл. 18.2. [c.584]

Быстрое развитие ракетной техники, реактивной и турбореактивной авиации привело в последние годы к увеличению потребности в материалах, характеризующихся хорошими прочностными характеристиками при высоких температурах. Такие материалы в отличие от жаростойких называются ж а р о -п р о ч н ы м и. В принципе, жаростойкость не всегда сопутствует жаропрочности. Например, сплавы на основе железа или никеля, легированных хромом или алюминием, весьма стойки в окислительных средах пр высокой температуре, но характеризуются значительным ухудшением механических свойств с ростом последней. С другой стороны, тугоплавкие металлы (вольфрам, молибден, осмий), сохраняющие при высоких температурах свои механические свойства, легко окисляются, причем часто с катастрофической скоростью. [c.74]

Детали из жаропрочных сплавов на основе никеля, хрома, кобальта подвергают специальной термомеханической обработке с целью повышения физико-механических свойств, надежности и работоспособности. [c.215]

Титан используют в основном для производства конструкционных сплавов. Сплавы на основе титана с добавками алюминия, хрома, молибдена и других элементов обладают более высокими механическими свойствами, чем технический титан они жаростойки и имеют повышенный предел усталости и ползучести. [c.219]

Эти сплавы имеют высокие механические свойства ав =100— 110 кГ/мм [1000—1100 Мн/мЦ 8 = 10—15%, которые можно улучшить термической обработкой и наклепом. Титановые сплавы обладают высокой коррозионной стойкостью в агрессивных средах и жаропрочностью. Например, сплав ВТЗ, содержащий 3% хрома и 5% алюминия, обладает жаропрочностью до 400—500 С. Высокая прочность сплавов в сочетании с коррозийной стойкостью, жаропрочностью и легкостью делает их ценным материалом для машиностроения. Сплавы на основе титана применяют в авиа- и судостроении, в реактивной технике и других отраслях современной техники. [c.163]

Кобальт, стандартный потенциал которого V° = —0,277 в, п химическим свойствам сходен с никелем. Стоек в воде, влажном воздухе, щелочах и органических кислотах. Пассивируется в концентрированной азотной кислоте в разбавленной кислоте растворяется, так же как в серной и соляной кислотах. Жаропрочные сплавы на основе кобальта (стеллиты) содержат хром (15—35%), вольфрам (2—15%), углерод (0,3—3%). [c.55]

Литые твердые сплавы изготовляют в виде прутков. В качестве литых сплавов применяют стеллиты и сормайты. Стеллиты представляют собой твердый раствор карбидов хрома в кобальте, сормайты — твердые растворы хрома в железе и никеле. Литые сплавы имеют температуру плавления 1260—1300°С. Сплавы на основе железа (сормайты) не уступают по твердости стеллитам, но они более дешевые. Стеллиты имеют лучшие наплавочные свойства, чем сормайты, Химический состав стеллитов и сормайтов приведен в табл. 50. [c.262]

Таким образом, анализ особенностей изменения свойств сварных соединений в связи с наличием в них примесей внедрения в различных количествах позволяет наметить наиболее эффективные пути улучщения свариваемых металлов VIA подгруппы. К ним относятся во-первых, очистка исходного материала от элементов, образующих с ним твердые растворы внедрения (особенно остро эта проблема стоит при производстве сплавов на основе вольфрама и хрома) во-вторых, рациональное легирование химически активными элементами с целью связывания примесей в термодинамически стабильные соединения. [c.146]

Сплавы на основе такого тугоплавкого металла, как хром, имеют как будто широкую перспективу использования в качестве высокожаропрочных материалов, но требуют исключительной тщательности при выполнении технологических операций. Перспективным является изменение композиции этих сплавов путем введения в них, помимо молибдена и железа, некоторых других элементов. Такое комплексное легирование может привести не только к повышению жаропрочных свойств, но и к уменьшению хрупкости. [c.1316]

Характеристика сплавов, образуемых между хромом с другими металлами, а - акже неметаллами, находится вне рамок этой 1лавы. Великолепный обзор диаграмм состояния систем, включающих хром, а также кристаллографические данные приведены Хансеном и Андерко [37J. Свойства многих сплавов на основе хрома обсуждены Салли [791. [c.886]

В работах, посвященных вопросу влияния легирования на свойства мо либдена, рассмотрены изменения некоторых свойств сплавов на основе мо либдена с небольшими присадками других элементов, изготовленных глав ным образом методом металлокерамики [3, 4, 5, 6]. Установлено, что доба вление даже небольших количеств таких элементов, как Ве, 2г V, ЫЬ, Та, Сг и др., значительно изменяет свойства молибдена повышает ся его твердость, прочность, снижается пластичность, изменяется темпе ратура рекристаллизации сплавов по сравнению с молибденом. Нами иссле довались свойства и микроструктура литых сплавов молибдена с бором кремнием, титаном, ванадием, хромом, цирконием, ниобием, танталом и вольфрамом с содержанием легирующих элементов до 10—20 %, а также сплавы с содержанием алюминия до 0,5 % и с содержанием углерода до 0,2%. [c.144]

Введение в сплавы на основе железа,кроме хрома, еще и никеля в количестве 10 % и более переводит структуру сталей из феррит-ной (присущей хромистым сталям) в более галогенную (а значит-и более коррозионноустойчивую) аустенитную. Никель придает сплаву также более высокие пластические свойства при сохранении прочностных характеристик и повышает пассивирующую способность в депассивирующих средах едких щелочей, расплавах солей и др. [c.93]

Для всех рассмотренных металлических сплавов на хромоникелькобальто-вой основе сопротивление ползучести круто падает при повышении температуры выше 800—850° С. На фиг. 3 представлены свойства современных теплостойких сплавов на основе никеля, хрома, кобальта и железа. Как следует из фиг. 3, мало оснований предполагать, что можно разработать сплавы на железной, никелевой или кобальтовой основе, которые могли бы обеспечить более высокий уровень сопротивления ползучести при температуре выше 850° С по сравнению с лучшими ныне существующими металлическими сплавами. [c.210]

Жаропрочные сплавы на основе ни-К5ЛЯ. Чистый никель имеет низкую длительную прочность порядка 40 МПа при 800 за 100 ч. Повышение свойств достигается путем комплексного легирования, в результате которого образуются многофазные сплавы, отвечающие требованиям современного машиностроения. Хром, кобальт, молибден, вольфрам, ванадий, гафний упрочняют твердый раствор, основу сплава. Помимо этого, хром играет активную роль в защите сплавов от окисления молибден, вольфрам, ванадий образуют в сочетании с хромом упрочняющие сплав карбидные фазы МеА, Ме Св, МевС. [c.433]

Как уже указывалось в разделе 5.4.3, аморфные металлические материалы с нулевой магнитострикцией характеризуются высокой магнитной проницаемостью и низкой коэрцитивной силой. Впервые близкая к нулю магнитострикция наблюдалась на аморфных сплавах в системах (Со —Fe)(Si — В) и (Со —Fe)(P —В) при содержании железа 5% (см. рис. 5.20). Затем нулевая магнитострикция была обнаружена и в сплавах, легированных никелем [104], что отмечено на рис. 5.42. Кроме того, магнитострикция приближается к нулю при замене железа на марганец [105, 106]. Недавно нулевая магнитострикция обнаружена в аморфных сплавах на кобальтовой основе с цирконием в качестве аморфизирую-щего элемента [107]. Эти сплавы ведут себя аналогично сплавам кобальта с металлоидами. Если в сплавы с цирконием вместо железа и (или) марганца ввести молибден или хром, то свойства сплавов резко меняются. При такой замене компонентов у сплавов кобальта с металлоидами магнитострикция отрицательна, а у сплавов с цирконием она оказывается положительной. Другие аморфные сплавы на основе кобальта, например Со — Та [108] и Со — Nb [109], также имеют отрицательную магнитострикцию, поэтому, добавляя туда железо, можно получить сплавы, имеющие нулевую магнитострикцию, что действительно наблюдается, например, в сплавах Со — Fe — Nb [ПО]. [c.161]

Чаще всего для этой цели используют напайки (см. рис. 16.29), выполненные из стеллита. Стеллит — твердый сплав на основе кобальта (содержание кобальта 60—65 % хрома 25—28 % вольфрама 4— 5 % кремния 2—2,5 % углерода 1—1,2 %, остальное — железо). Высокая твердость сплава обеспечивает хорошие антиэрозионные свойства. Стеллитовые напайки прикрепляются к основному металлу серебряным припоем токами высокой частоты с помощью лампового генератора. Иногда используют электроискровое упрочнение входных кромок, при котором металл электрода, обладающий высокой твердостью, переносится на поверхность лопатки с помощью электрического разряда. [c.462]

Монокристаллические отливки получают как из традиционных, так и специально разработанных для данного процесса сплавов. При создании новых сплавов для монокристаллического литья нет необходимости вводить в них элементы, упрочняющие границы зерен (С, В, Hf, Zr, РЗМ), поскольку не существует большеугловых границ. Поэтому в безуглеродистых сплавах отсутствуют карбиды и остаются только у- и у -фазы. Дальнейшее повышение стабильности сплава (т. е. повышение температур солидуса и полного растворения у -фазы) может быть достигнуто оптимальным его легированием тугоплавкими металлами (W, Та, Re, Мо) и у -стабилизаторами (Ti, Та). Это приводит к существенному торможению контролируемых диффузией высокотемпературных процессов, в том числе коагуляции у -фазы. Важная роль при легировании уделяется рению (до 3%), в основном располагающемуся в у-твердом растворе. Содержащие рений сплавы (например, ЖС36) отличаются более узким интервалом кристаллизации. Так, температуры ликвидуса, солидуса и полного растворения у -фазы в сплаве ЖС36 равны соответственно 1409, 1337 и 1295 °С. Снижение содержания хрома (а следовательно, и жаростойкости) компенсируют добавками Hf и Y, образующими на поверхности плотные жаростойкие оксидные пленки. В связи с применением направленной кристаллизации значительно расширились возможности использования экономно легированных жаропрочных сплавов на основе интерметаллида №зА1. Так, например, установлено, что отливки из этих сплавов с монокристаллической структурой и кристаллографической ориентацией [111] обладают оптимальным сочетанием физико-механических свойств при температурах до 1200 °С высокими показателями жаропрочности, термоусталостной прочности и жаростойкости. [c.367]

Химические свойства. Возможность использования в различных отраслях техники аморфных сплавов определяется еще и тем, что, помимо особых магнитных свойств, аморфные сплавы обладают уникальным комплексом химических и механических свойств. Высокие коррозионные свойства аморфных сплавов сделали их перспективными для использования в технике в качестве коррозионно-стойких материалов. Среди аморфных сплавов на основе железа наивысшую стойкость в агрессивных кислых средах имеют сплавы с определенным сочетанием металлов и неметаллов (высокое содержание хрома и фосфора). Однако высоким сопротивлением коррозии обладают только стабильные аморфные сплавы. Наглядным примером являются аморфные быстрозакаленные сплавы железо—металлоид, не содержащие других металлических элементов, кроме железа. В силу химической неустойчивости аморфного состояния они обладают низкой коррозионной стойкостью. Однако при введении хрома (вместо части железа) резко возрастает химическая стабильность аморфного состояния и, как следствие, растет коррозионная стойкость. Отметим, что в первом случае сопротивление коррозии аморфного сплава железо—металлоид ниже, чем у чистого кристаллического железа, а во втором оно превосходит коррозионную стойкость нержавеющих сталей и высокосодержащих никелевых сталей [427]. [c.303]

Нержавеющие стали — сплавы на основе железа, легированные хромом или хромом и никелем, а также и другими элементами, коррозионная стойкость которых обусловлена, в первую очередь, их пассивными свойствами. Поэтому проводят многочисленные исследования по изучению влияния различных факторов—состава, среды, температуры, на повышение пассивируемости сталей этого класса. Электрохимическое поведение основных компонентов этих сталей—железа, хрома, никеля в 1 iVH2S04 показано па рис. 44 [27]. Очевидно, что хром имеет наиболее отрицательное значение потенциалов пассивации Еп и полной пассивации Еап-, а также и минимальный ток растворения в пассивном состоянии fnn по сравнению с железом и никелем. В соответствии с этим при повышении содержания хрома в сплавах с железом происходит смещение Еа и Еаа в отрицательную сторону, а также наблюдается уменьшение in и inn (рис. 45). Многими исследователями было отмечено, что изменение этих характеристик происходит наиболее резко при увеличении содержания хрома от 12 до 13%, как показано на рис. 46 [118]. При легировании железа никелем пассивируемость сплавов также возрастает [84, 119], но в гораздо меньшей степени, чем при легировании железа хромом. Пассивные свойства сплавов Fe — Ni являются промежуточными между пассивными свойствами чистых металлов. Введение в состав хромистых сталей 8% Ni и более приводит к уменьшению тока пассивации in но смещает потенциал пассивирования Еа в положительную сторону [84, 118] (рис. 47). Легирование нержавеющих сталей небольшими количествами [c.73]

Установлено, что с увеличением содержания хрома в-сплавах на основе никеля защитные свойства пленок, образующиеся на поверхности образцов, улучшаются ЕГО 1. Однако увеличение его массовой доли выше 20. .. 25 % никаксжо дополнительного положительного эффекта не дает. Коррозионно-электрохимическое исследование сплавов с содержанием хрома от 6,5 до 83 % и никеля от 0,1 до 20 %, а также железа и хрома в эвтектической смеси сульфатов лития, натрия, калия при 898 К показал , чж анодные потенциостатические кривые имеют участии, ат-вечшощие пассивному состоянию этих сплавов. [c.386]

ИЛИ азота, ухудшающего механические свойства сплава. С этой точки зрения полезно легирование металлами, снижающими растворимость кислорода и азота, напри мер, молибденом и вольфрамом. Максимальной жаростой костью обладают сложнолегированные сплавы. Напри мер, повышение жаростойкости сплавов Nb—Ti дости гают легированием их алюминием, вольфрамом, хромом цирконием, никелем и иттрием. Сплав на основе ниобия содержащий Ti — 25, А1 — 8, Y — 0,2 %, окисляется при 1100 °С со скоростью 0,15 мг-см -ч . Скорость окисления при 1100 °С сплава, содержащего Ti — 20, W— 10, Ni — 4%, равна 1,4 мг-см >ч" . Таким образом, достигнуто примерно 100-кратное увеличение жаростойкости ниобия. Однако жаростойкое легирование часто приводит к снижению жаропрочных свойств. Этого недостатка лишены сплавы Nb—W—Ti, дополнительное легирование которых металлами группы железа снижает скорость окисления при 1200 °С до 2,7 мг-см -4" . К этой [c.429]

Процесс взаимодействия расплавленного эмалевого покрытия с коррозионностойкими, легированными сталями, сплавами на основе никеля, титана, ниобия, хрома осложняется сильным влиянием продуктов взаимодействия на свойства покрытий. Имеют значение природа сплава, механизм его окисления и характер образующихся продуктов реакций, растворение в кристаллической решетке сплавов элементов внедрения, а также изменение состава и свойств покрытий в результате растворения в них продуктов реакций, протекающих на границе раздела фаз. Например, при нагреве до 1100° С заготовок из обычных углеродистых сталей в ванне расплавленного щелочного стекла, обеспечивается получение металла со светлой неокисленной поверхностью, тогда как обеспечить защиту этих сталей силикатными покрытиями идентичного с расплавами химического состава часто не удается. При высоких температурах многие составы силикатных покрытий защищают титан от образования окалины. Однако глубина газонасыщенного слоя титана может превышать 0,1—0,5 мм. [c.126]

НТ5Э И НТЗОЭ), а также сплавы на основе никеля, легированного молибденом и ванадием (ЭП-496), молибденом, хромом и вольфрамом (ЭП 567) и т. п. [17—33]. Марки этих сплавов, их состав и некоторые механические свойства приведены в табл. 18.1. [c.411]

В зарубежной практике сплавы на основе боридов хрома и циркония известны под названием боролитов (в качестве связующего металла используют никель, хром или их сплавы, содержание их обычно около 15%). Свойства боролитов можно варьировать в широких пределах присадками А1, Си, Zn, Sn, Pb. Основной метод получения боролитов — горячее прессование. [c.359]

Среди большого класса интерметаллидных соединений, структура и свойства которых наиболее полно рассмотрены в монографиях [296, 297], в качестве защитных покрытий наибольший интерес представляют алюминиды и бериллиды, поскольку они обладают комплексом ценных технических свойств жаропрочностью, твердостью, окалиностойкостью, устойчивостью против воздействия многих агрессивных жидких и газовых сред. Если бе-риллидные покрытия находятся пока в стадии исследования и им посвящено относительно небольшое число работ, то покрытия на основе алюминидов наряду с силицидными составляют один из основных классов жаростойких покрытий и уже нашли широкое практическое применение. Ниже рассмотрены бериллидные и алюминидные покрытия для тугоплавких металлов и сплавов, а также для широко распространенных жаропрочных сплавов на основе никеля, кобальта и хрома. [c.255]

Стеллитообразные по своей структуре и свойствам близки к стеллитам. Это также литые сплавы, но на основе хрома, железа и никеля. [c.326]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...