Тантал - ванадий

Проблемой получения тугоплавких металлов и сплавов с монокристаллической структурой занимаются ученые всего мира более 30 лет. Первые монокристаллы тугоплавких металлов удалось получить в 1960 - 1965 гг. в Институте металлургии АН СССР им. А.А. Байкова, где были выращены монокристаллы всех тугоплавких металлов (вольфрама, молибдена, рения, тантала, ниобия, ванадия и др.) путем вакуумной электронно-лучевой ионной плавки. [c.29]

За последнее десятилетие применение электричества получило особенно широкое распространение в химической промышленности для переработки бедных руд цветных металлов и получения ценных побочных продуктов. В массовом количестве стали производиться редкие металлы, алюминий, удобрения, хлор, щелочи, водород, кислород, пластические массы, резиновые изделия, синтетические материалы и т. п. При переработке нефти получаются такие синтетические материалы, как ацетатный шелк, целлофан и др. Для изготовления 1 т ацетатного шелка требуется до 20 тыс. квт-ч электроэнергии, т. е. такое же количество, как и для производства 1 т алюминия. Электролиз явился основой технологических способов порошковой металлургии (получение титана, ниобия, тантала, циркония, ванадия, урана). [c.124]

Конструкционные материалы должны обладать хорошей совместимостью — свойством существовать в контакте без химических или других взаимодействий друг с другом. Это особенно важно при применении металлических теплоносителей. К таким устойчивым металлам при жидких металлических теплоносителях относятся ниобий, тантал, титан, ванадий, цирконий и бериллий. [c.189]

Жаростойкий твердый компонент может быть выбран из следующих веществ или их смесей карбидов вольфрама, кремния, ванадия, титана, бора, хрома и молибдена нитридов -кремния, бора и титана боридов хрома, вольфрама, молибдена, тантала и ванадия силицидов бора, молибдена, ниобия. [c.49]

ТАНТАЛ, НИОБИЙ, ВАНАДИЙ, МОЛИБДЕН, ВОЛЬФРАМ [c.295]

Тантал, ниобий, ванадий, молибден, вольфрам [7, 27, 51, 132, 220, 229] часто объединяют в группу тугоплавких металлов, так как их температура плавления заметно превышает температуру плавления железа (см. ниже) [c.295]

Сплавы ванадия с ниобием и танталом (как и чистые металлы — тантал, ниобий, ванадий) склонны к наводоро- [c.310]

Карбидами называются химические соединения с углеродом. Примерами очень устойчивых карбидов могут служить карбиды железа, вольфрама, титана и других тугоплавких металлов. Эти карбиды не разлагаются при обыкновенных температурах ни кислотами, ни щелочами. Высокая химическая стойкость карбидов тугоплавких металлов сочетается с высокой прочностью и твердостью. Твердость карбидов таких металлов, как железо, кремний, вольфрам, титан,тантал, ниобии, ванадий, приближается к твердости алмаза (табл. 5). Карбид кремния, иначе называемый карборундом, широко используется в качестве шлифовального материала в виде самых разнообразных ваточных кругов и т. п. (см. далее 60). [c.144]

V, Н1, 2г и Т1. Так как высокоактивные элементы IV группы Н1, 7г, Т1 могут усложнить эффекты взаимодействия, в настоящем исследовании рассматривается влияние вольфрама, молибдена, тантала и ванадия, главным образом влияние легирования твердого раствора, на характеристики длительной прочности. [c.180]

Развитие многих отраслей современной техники в значительной степени зависит от успешного применения для ответственных деталей машин и конструкций защитных покрытий, которые предохраняли бы рабочие поверхности от различных видов износа и коррозии в агрессивных газовых и жидких средах в широком интервале температур. Достаточно отметить, что применение конструкционных высокотемпературных материалов на основе тугоплавких металлов — молибдена, вольфрама, тантала, ниобия, ванадия для ракетной и космической техники, авиации, ядерной энергетики немыслимо без разработки и использования соответствующих защитных покрытий. Обладая необходимыми механическими свойствами при высоких температурах (1000° С и выше), эти материалы катастрофически окисляются уже при температурах выше 700—800° С. Попытки решить проблему обеспечения окалиностойкости тугоплавких металлов и их сплавов металлургическим путем, т. е. подбором легирующих добавок, пока практически не привели к серьезным успехам. В то же время применение защитных покрытий во многих случаях оказалось эффективным. В настоящее время общепризнанно, что применение покрытий для защиты высокотемпературных материалов от газовой коррозии — наиболее перспективный и реальный путь решения этой проблемы [71, 72]. [c.6]

При этом методе можно получать двухслойные и многослойные заготовки из самых различных пар металлов и сплавов, не сваривающихся при пакетном способе производства биметаллов. Наличие Б стали повышенного количества углерода, хрома, вольфрама и других легирующих элементов не является препятствием для сварки. В тех же случаях, когда между основным и плакирующим слоями при нагревах возможно образование хрупких интерметаллических соединений (например, между титаном и железом), можно изготовлять заготовки с тонкими прослойками между отдельными слоями. Опыт показал, что можно приваривать взрывом весьма тонкие плакирующие слои, порядка 0,2—0,3 мм. Разделяя отдельные слои между собой, например, титан и железо слоем хрома, тантала или ванадия, можно избежать появления хрупких интерметаллических соединений на всех технологических переделах и при эксплуатации изделий при повышенных температурах. [c.8]

Восстановление окислов или солей металлами (металлотермия) или электролиз в расплавленных средах Тантал, ниобий, ванадий, титан, цирконий, литий, бериллий, редкоземельные металлы, торий, уран [c.22]

Тантал, Та Ванадий, V Свинец, РЬ Ниобий, КЬ [c.32]

На основании выполненных за последние годы исследований свариваемости таких металлов их можно условно разделить на две группы. В первую группу удовлетворительно сваривающихся плавлением металлов можно отнести цирконий, ниобий, тантал и ванадий. Металлы второй группы — молибден, вольфрам и хром — свариваются значительно хуже. Сварные соединения этих сплавов весьма склонны к образованию трещин, малопластичны при нормальной температуре. [c.675]

Применительно к меди такими элементами являются, как видно из рис. 2 цирконий, железо, кобальт, титан, хром, никель и, повидимому, ниобий, молибден, тантал, вольфрам, ванадий и др. Атомы этих добавок, повидимому, так взаимодействуют с атомами меди (или алюминия), что наблюдается взаимодействие не только с 5, но и d-электронными уровнями, и это благоприятно сказывается на межатомной прочности и жаропрочности сплавов. [c.85]

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]

Одни из них (титан, тантал, ниобий, ванадий и др.) при умеренных температурах (примерно ниже 300° С) образуют с водородом химические соединения — гидриды. Это сильно увеличивает предельную концентрацию водорода в таких металлах. Они сильно поглощают водород в твердом состоянии. [c.218]

Книга знакомит читателя со свойствами новых конструкционных металлических материалов, которые в настоящее время уже получили признание (сплавы на основе титана, циркония), а также с материалами, которые в недалеком будущем должны найти широкое применение (сплавы на основе молибдена, тантала, ниобия, ванадия и ряда других металлов) благодаря своим очень ценным качествам. [c.8]

К металлургическим способам борьбы со склонностью сталей к межкристаллитной коррозии относятся 1) снижение содержания углерода 2) введение стабилизирующих элементов, имеющих большее сродство с углеродом, чем хром (титана, ниобия, тантала, циркония, ванадия, вольфрама) 3) обеспечение аустенитно-ферритной структуры. [c.56]

Следовательно, к тугоплавким должны быть отнесены следующие металлы ванадий (/пл—1900°С), вольфрам (3410°С), гафний (1975°С), молибден (2610°С), ниобии (2415°С), рений (3180°С), тантал (2996°С), технеций (2700°С), титан (1672°С), хром (1875°С), цирконий (1855°С). Все эти элементы расположены в одном месте периодической системы элементов и относятся к металлам переходных групп (см. табл. 2). [c.521]

Аналогичные результаты для были получены Халмом [92] для тантала и Розенбергом [87] для олова, индия, таллия, тантала и ванадия. В случае ниобия картина усложнялась наличием вмороженного магнитного поля. [c.301]

Описаны f28l методы порошковой металлургии, применимые для проияводства жаростойких сплавов с твердеющей основой, содержащих 5—30"ij хрома, до 25°п железа и до 90% никеля и (или) до 70 о кобальта. Сплав упрочняется путем диспергирования в матрице фазы, препятствующей сдвигу (и возврату) и состоящей из карбидов, боридов, сши-щидов н нитридов титана, циркония, ниобия, тантала и ванадия. Сплав имеет высокое сопротивление ползучести в интервале 800—1050. [c.314]

В работе Уманского [140] эти представления распространены на весь класс фаз внедрения. Имеет место аддитивность кристаллической структуры и физических свойств. Все металлы, образующие класс соединений, являются переходными, а неме таллы обладают близкими значениями потенциала ионизации 21,7-10 ( йс (13,54 эб) для водорода, 23-lQ- дж (14,47 эв) для азота, 18-10 дж (11,24 эв) для углерода. Тепловой эффект — экзотермический, причем он тем больше, чем менее заполнена с -подгруппа металлического атома. У карбидов и нитридов циркония и титана — элементов IV группы — эффект больше, чем у карбидов и нитридов тантала н ванадия — элементов V группы. Реакция образования карбидов молибдена и вольфрама МогС и W является эндотермической. При пропускании тока через-стальную проволоку при 1070 С скорость диффузии углерода в направлении тока (от анода к катоду) больше, что указывает на положительную ионизацию атомов углерода, подобно атому водорода в PdH. [c.168]

Никель образует твердые растворы со многими элементами, что обусловливает значительные возможности достижения высокой жаропрочности сплавов на его основе Температурная зависимость растворимости некоторых элементов приведена на рис 192 При 1000°С кобальт, железо, марганец и медь образуют неограниченные твердые растворы, а такие тугоплавкие металлы, как хром, вольфрам, молибден, тантал, ниобий, ванадий, — ограниченные твердые растворы с различными об ластями гомогенности Растворимость при 1000°С таких элемен тов, как титан и алюминий, со ставляет соответственно 10 и 7 % [c.323]

Необходимо отметить весьма важные свойства металлов переходных групп, с которыми, несомненно, связаны и их высокая способность к пассивированию и их растворение. Известно, что поведение этих металлов в водных растворах является весьма сложным и зависит от множества факторов. Оно определяется возможностью иротекания различных процессов на их поверхности комплексообразовагаия, гидролиза, а также полимеризации, что обусловливается особенностью строения их электронных оболочек. Многие металлы, в том числе титан, цирконий, ниобий, тантал, молибден, ванадий, [c.74]

Тантал и ванадий являются термодинамически нестабиль-лы ми металлами. Нормальный потенциал реакции [c.93]

Для тантала единственным легирующим элементом, обеспечивающим эффективную работу дисилицидных покрытий при температурах ниже 1100° С, является ванадий [118]. Поскольку в настоящее время разработаны полупромышленные сплавы тантала с ванадием, то их силицирование обеспечивает значительно больший ресурс покрытия, нежели силиии- [c.254]

Обе марки стали обладают почти одинаково высокой красностойкостью (600—650° С) и твердостью (до HR 64), хотя по содержа нию вольфрама они значительно различаются. Это объясняется тем, что красностойкость создается растворением ограниченного количества карбидов легирующих элементов (FeaWs или РезМозС). Карбиды титана, ниобия, тантала, частично ванадия и др. настолько устойчивы, что они при нагреве не растворяются в аустените и поэтому также не способствуют красностойкости. [c.27]

В структуре TiBg атомы титана образуют простую гексагональную решетку, в которой все пустоты между слоями заняты атомами бора. Дибори-ды циркония, ниобия, тантала и ванадия имеют ту же структуру. [c.261]

Как уже отмечалось, скорость окисления титана при температурах 600—700°С почти наверное определяется скоростью диффузии анионных вакансий, в двуокиои этого металла, поскольку двуокись титана является проводником -типа. Снижение скорости окисления титана, вызывае.мое добавками паров трехокиси зольф1рама к кислороду, отмечалось нами раньше (см. рис. 43). Легирование титана металлами высшей и низшей валентностей должно приводить равным же образом соответственно к замедлен, по или ускорению окисления этого металла. Авторы статьи [238] исследовали влияние добавок вольфрама, молибдена, хрома, тантала и ванадия в количестве 1% к титану, но значения свободной энергии окисления всех этих металлов. имеют менее отрицательную величину, чем у титана, так что ожидаемый эффект добавок должен был быть незначительным, как это оказалось на самом деле, хотя добавки молибдена приводили к некоторому повышению сопротивления титана окислению, а добавки хро.ма его несколько понил<али. В этих двух случаях влияние добавок соответствовало тому, что предсказывает теория. [c.170]

В Германской Демократической Республике выпущены сплавы на основе карбидов вольфрама, титана и тантала. Они отличаются высокой прочностью и пригодны для особо тяжелых работ по стали, в том числе и для строгания. Весьма производительным является сплав S6HR, в состав которого входят 4—5% карбида титана, 12% кобальта и небольшое количество карбидов тантала и ванадия. Удельный вес этого сплава составляет 13,15-ь -4-13,25 гс/см , твердость HRA 87,6- 88,6, предел прочности при изгибе около 170 кгс/мм . [c.41]

Различают химические и электролитические методы выделения карбидов. В первом случае растворяют стальной образец в кислотах и получают карбиды в виде нерастворимого осадка. Во втором — подвергают образцы стали анодному растворению в солях и кислотах, причем металл переходит в раствор в виде ионов, а карбидные частицы скопляются иа поверхности образца или падают в коллодиевый мешочек, окружающий образец. Химический метод пригоден только яля выделения прочных карбидов, которые не разлагаются водородными ионами такие прочные карбиды образуют ниобий, тантал, титан, ванадий, молибден, вольфрам. Другие карбиды, в особенности карбиды цемен-титного типа ра.злагаются кислотами и могут быть удовлетворительно выделены только анодным растворением в растворах солей или в очень разбавленных кислотах. [c.116]

В книге рассматриваются методы получения и и свойства новых конструкционных химически стойких материалов, применяемых в настоящее время (сплавы на основе титана и циркония), а также материалов, которые в ближайшем будущем найдут широкое применение благодаря своим ценньм свойствам (сплавы на основе молибдена, тантала, ниобия, ванадия). [c.2]

Мелкозернистые карбиды, обозначаемые буквой М , повышают износо- и теплостойкость сплава, снижают адгезионное взаимодействие с обрабатываемым материалом, меньше выкрошиваются из лезвия. Сплавы М содержат не менее 50 % зерен W - фазы размером менее 1 мкм, ОМ -не менее 60 % (причем легированы карбидами тантала и ванадия), ХОМ -зернистость та же, что у ОМ , (легированы карбидом хрома), ВХ - 60-70 % зерен W - фазы размером менее 1 мкм (легированы карбидами хрома и ванадия), В - сплав высокопрочный, крупнозернистый с размерами зерен 3-5 мкм. Зерна карбидов в сплавах без литера равны 1-2 мкм. Сплав из высокотемпературного карбида вольфрама (ВС) отличается совершенной структурой, обеспечивающей сочетание износостойкости и прочности. Карбиды тантала повышают твердость, вязкость и прочность твердых сплавов при высоких температурах, а также предел усталости при [c.146]

Общие сведения. С развитием новых отраслей техники тугоплавкие металлы и их сплавы благодаря высоким жаропрочности, коррозионной стойкости в ряде агрессивных сред и другим свойствам находят все более широкое применение. К тугоплавким металлам, использующимся для изготовления сварных конструкций, относятся металлы IV, V и VI групп периодической системы Менделеева ниобий, тантал, цирконий, ванадий, титан, молибден, вольфрам и др. Эти металлы и сплавы на их основе обладают рядом общих физико-химических и технологических свойств, основными из которых являются высокие температура плавления, химическая активность в жидком и твердом состоянии при повышенных температурах поотношению к атмосферным газам, чувствительность к термическому воздействию, склонность к охрупчиванию, к интенсивному росту зерна при нагреве выше температуры рекристаллизации. Пластичность сварных соединений тугоплавких металлов, как и самих металлов, в большей мере зависит от содержания примесей внедрения. Растворимость азота, углерода и водорода в тугоплавких металлах показана на рис. 1. Содержание примесей внедрения влияет на технологические свойства тугоплавких металлов и особенно на их свариваемость. Взаимодействие тугоплавких металлов с газами и образование окислов, гидридов и нитридов вызывают резкое охрупчивание металла. Главной задачей металлургии сварки химически активных тугоплавких металлов является обеспечение совершенной защиты металла и минимального содержания в нем вредных примесей. Применение диффузионной сварки в вакууме для соединения тугоплавких металлов и их сплавов является весьма перспективным, так как позволяет использовать наиболее совершенную защиту металла от газов и регулировать термодеформационный цикл сварки в благоприятных для металла пределах. [c.150]

Рассмотрим только те тугоплавкие и химически активные металлы, которые могут быть использованы в качестве конструкционных материалов цирконий, гафний, ниобий, тантал, молибден. TaKvie материалы, как ванадий, вольфрам, хром, используют r качестве конструкционных значительно реже п только и комбиннроваипых сварных соединениях. [c.368]

Урановое или уран-плутониевое карбидное топливо по сравнению с окисным имеет существенно более высокую теплопроводность, более высокую плотность ядер деления и низкую замедляющую способность, однако химическая совместимость его с наиболее распространенными материалами оболочек, в частности, нержавеющими сталями и цирконием, гораздо хуже. Так, при температуре 1100° С сталь 0Х18Н9Т науглероживается, зона взаимодействия 100 мкм появляется всего через 6 суток, а с цирконием и карбидом циркония карбид урана образует непрерывный твердый раствор. Карбид урана взаимодействует при 1500 С с ванадием и образует жидкую фазу. Карбид урана хорошо совместим вплоть, до температур 1500—1600° С с карбидами тяжелых металлов (ниобия, молибдена, вольфрама, тантала), а также с пиролитическим углеродом и карбидом кремния. Карбидное топливо сравнительно хорошо удерживает продукты деления. Так, скорость утечки газообразных продуктов деления составляет менее 0,1% (скорость диффузии при температуре 1500°С). [c.10]

Железо. Мгфгансц Ллюмипип Медь. Цинк. . Олово. Никель. Магний. Вольфрам Молибден Титаи. Сурьма. Кадмий. Ванадий Ниобий Тантал. Золото. [c.19]

В соответствии со сказанным карбиды в сталях будут образовывать слс-ующие элементы титан, ванадий, хром, марганец, цирконий, ниобий, мо-шбден, гафний, тантал, вольфрам. [c.353]

Поскольку действие этих элементов на свойства сплава одинаково (ухудшается пластичность за счет подъема порога хладноломкости), то для получения пластичного металла необходимо, чтобы в хроме, моли бдене, вольфраме сумма -j-N + O составляла не более 10- % или не более 0,001%, что представляет собой труднейшую, практически не решенную еще задачу. В ванадии, ниобии и тантале сумма -bN-1-О может быть порядка 0,1 7о (вероятно, 0,05% ), что практически достижимо. Поэтому промышленные хром, молибден, вольфрам (и их сплавы) хрупки, порог хладноломкости лежит выше комнатной тем-пе]затуры, а ванадий, ниобий, тантал пластичны, порог хладноломкости этих металлов лежит ниже комнатной температуры (см. рис. 383). [c.524]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...