Карбиды и нитриды

В реакторах ВГР и БГР применяется керамическое топливо— окислы, карбиды и нитриды урана и твердого сплава уран-плутоний. Двуокись урана имеет высокую температуру плавления, химически совместима со многими материалами, в том числе с нержавеющей сталью, не подвержена большим изменениям объема под действием нейтронного излучения и при большой глубине выгорания. Двуокись урана имеет теоретическую плотность около И г/см , однако при процессе спекания-не удается получить образцы с плотностью выше 95% теоретической. Существенные недостатки двуокиси урана — низкая теплопроводность, к тому же уменьшающаяся с ростом температуры, и склонность двуокиси урана к окислению и образованию окислов с большим содержанием кислорода. [c.9]

Многие карбиды и нитриды, встречающиеся в сталях и других сплавах, являются фазами внедрения. [c.108]

Основным механизмом вязкого разрушения является зарождение, рост и объединение пор. В конструкционных сталях при незначительном деформировании поры образуются в первую очередь в результате отслаивания слабо связанных с ферритной матрицей крупных сульфидов марганца (MnS) и включений глинозема (АЬОз) [222]. Такие частицы, как карбиды и нитриды, в сталях связаны с матрицей весьма прочно, и поры могут возникать только при высоких локальных напряжениях. Поэтому для возникновения пор на карбидах необходимы большие пластические деформации. [c.111]

Фазы внедрения возникают при взаимодействии металлов переходных групп с металлоидами, у которых незначительные атомные размеры Н(г=0,046 нм), Ы(г=0,071 нм), С(г=0,077 нм). Внедрение атомов металлоидов в кристаллическую решетку металлов (образование фаз внедрения) может проходить при условии, если отношение г металлоида к г металла меньше или равно 0,59. При этом атомы металла образуют решетки типа К8, К12 и Г12, а атомы металлоидов внедряются в них в определенном порядке, характеризующемся координационным числом. Практически в сплавах металлов фазы внедрения не соответствуют стехиометрической формуле (в избытке атомы металла и в недостатке атомы металлоидов), т. е. происходит образование твердых растворов вычитания, Фазами внедрения в сталях и сплавах являются большинство карбидов и нитридов. [c.33]

Детали, работающие при высоких температурах, рассчитывают на ограниченную долговечность. Срок их службы можно только повысить конструктивными приемами (снижением уровня напряжений, рациональным охлаждением) и главным образом применением жаропрочных материалов. В последнее время для изготовления термически напряженных деталей применяют металлокерамические спеченные материалы (керметы) ва основе оксидов, нитридов и боридов Т1, Сг, А1, карбидов и нитридов В и 51, со связкой из металлов N1. Со, Мо. [c.29]

Некоторые из предложенных объяснений склонности ферритных нержавеющих сталей к межкристаллитной коррозии основаны на разнице скоростей растворения различных образующихся карбидов или на предполагаемой большей реакционной способности напряженной кристаллической решетки металла. Однако наиболее убедительное объяснение получено с помощью теории, широко используемой для объяснения этих явлений в аустенитных нержавеющих сталях. Согласно этой теории, разрушения происходят вследствие обеднения границ зерен хромом [36—38]. Различия в температурах и времени, необходимых для сенсибилизации этих сталей, объясняются более высокими скоростями диффузии углерода, азота и хрома в ферритной объемно-центрированной кубической решетке по сравнению с аустенитной гранецентрированной. В соответствии с этим, карбиды и нитриды хрома, которые растворены при высокой температуре, ниже [c.310]

Особое место в рассматриваемом классе соединений занимают нитриды бора и алюминия, которые в сравнении с карбидами обладают большими частотами собственных колебаний. Таким образом, по данному критерию из группы соединений XY в качестве покрытий с высокой излучательной способностью могут быть использованы карбиды и нитриды бора и алюминия. Наилучшим ионом Y является углерод. Для выбора иона X воспользуемся выражением (3-1), из которого следует, что при постоянной величине массы иона Y частоты собственных колебаний будут большие у ионов X с меньшей массой, т. е. у кремния, скандия и титана. По поводу карбида скандия укажем, что он легко подвергается гидролизу, что является значительным недостатком при использовании его в качестве покрытия. [c.77]

Коэффициент теплового излучения боридов, карбидов и нитридов тугоплавких и редкоземельных металлов [181 [c.788]

Новые керамики - в узком смысле слова -различные чистые соединения, такие, как оксиды, карбиды и нитриды. [c.137]

Кроме карбидов и нитридов титана, перспективными соединениями для покрытий являются бориды и нитриды кремния и бора, оксиды алюминия, циркония, хрома, а также алюминиды металлов. К настоящему времени разработаны покрытия сложного состава по типу (Ti- r) N и (Ti-Mo)-N. Однако обеспечение прочностных характеристик таких композиций требует более строгого соблюдения назначенных режимов ионно-плазменной обработки для получения двухфазной структуры нитридов металлов с составом, близким к стехиометрическому составу [92]. Недостаток указанных покрытий - их повышенная хрупкость. Устранение данного недостатка в определенной степени воз- [c.247]

Образцы спектрально-чистого ниобия при испытании на ползучесть и длительную прочность при 1400—2000 °С в вакууме 10" Па были пластичными, а в вакууме 10 Па разрушались по границам зерен [1], Однако вакуум 10 —10 Па и инертные газы промышленной чистоты нельзя считать нейтральными средами, не воздействующими на ниобий при 1000—1800 °С. Наличие даже небольшого количества примесей кислорода, углерода и азота приводит к образованию оксидов, карбидов и нитридов на поверхности и по границам зерен и к ухудшению свойств (табл. 38). [c.106]

Правило, происходит по границе зерен. Вредное влияние азота и углерода обусловлено образованием прослоек выделений карбидов и нитридов по границам зерен и нитридов пластинчатой формы в теле зерна. Введение лантана заметно уменьшает вредное влияние азота и кислорода и слабо влияет на свойства хрома, содержащего углерод [1]. [c.114]

Разработана установка для нанесения покрытий из парогазовой фазы карбидов и нитридов тугоплавких металлов на графитовые частицы в псевдоожиженном слое. [c.145]

Нами выполнена работа по изысканию и изучению жаростойких покрытий для высокопористых материалов, полученных на основе углеродных, кремнеземных волокон и нитевидных кристаллов карбида и нитрида кремния. [c.135]

Перспективными высокотемпературными материалами являются композиционные материалы на основе карбида и нитрида кремния. Эти соединения обладают существенными преимуществами более высоким сопротивлением ползучести при температурах до 1600° С, малой плотностью (3 г/см ) и хорошим сопротивлением высокотемпературному окислению (это особенно относится к карбиду кремния). Например, предел прочности карбида кремния равен 45 кгс/мм при 1500° С. При температуре 1480° С и напряжении 35 кгс/мм ползучести карбида кремния не обнаружено [129]. [c.28]

К неметаллическим относятся волокна борные, углеродные, карбида кремния, окиси алюминия, окиси циркония, нитевидные кристаллы карбида и нитрида кремния, окиси и нитрида алюминия и др. К металлическим армирующим компонентам относятся во- [c.33]

Никель — прочие упрочнители. Имеются сведения о получении методом диффузионной сварки под давлением композиционных материалов на основе никеля, упрочненного волокнами окиси алюминия [2151, вольфрама, (патент Франции № 2109 009, 1972 г.), нитевидными кристаллами карбида и нитрида кремния [198], Так получали композиционный материал из никелевой фольги толщиной 0,2 мм и волокна окиси алюминия диаметром [c.143]

Основными легирующими элементами стали являются хром, никель, молибден, вольфрам, ванадий, титан, алюминий, марганец, кремний, бор. Неизбежными примесями в сталях являются марганец, кремний, фосфор, сера. Легирующие элементы, вводимые в углеродистую сталь, изменяют состав, строение, дисперсность и количество структурных составляющих и фаз. Фазами легированной стали могут быть твердые растворы — легированный феррит и аустенит, специальные карбиды и нитриды, интерметаллиды, неметаллические включения — окислы, сульфиды, нитриды. Как правило, за счет легирования повышаются прочностные характеристики стали (пределы прочности и текучести). [c.66]

Фазами легированной стали могут быть твердые растворы — легированный феррит и аустенит, специальные карбиды и нитриды, интерметаллиды, неметаллические фазы — окислы, силикаты, сульфиды и др. [c.16]

Бориды обладают более высокой стойкостью против окисления на воздухе но сравнению с карбидами и нитридами. Твердые растворы боридов, как правило, обладают большим сопротивлением окислению, чем отдельные соединения. [c.414]

Процесс нанесения покрытий из карбидов и нитрида алюминия включает в себя две последовательные стадии. [c.55]

Смесь карбида и нитрида TI -t- TiN [c.402]

Смесь карбида и нитрида [c.402]

Однако при более длительной выдержке при 1600°С прутки из молибдена, модифицированного фазами внедрения — карбидами и нитридами, также становятся хрупкими при комнат- [c.55]

Все легирующие элементы уменьшают склонность аустенит-ного зерна к росту. Исключение составляют марганец и бор, которые способствуют росту зерна. Остальные элементы, измельчающие зерно, оказывают различное влияние никель, кобальт, кремний, медь (элементы, не образующие карбидов) относительно слабо влияют на рост зерна хром, молибден, вольфрам, ванадир , титан сильно измельчают зерно (элементы перечислены в порядке роста силы их действия). Это различие является прямым следствием различной устойчивости карбидов (и нитридов) этих элементов. Избыточные карбиды, не растворенные в аустените, препятствуют росту аустенитного зерна (см. теорию барьеров, гл. X, п. 2). Поэтому сталь при наличии хотя бы небольшого количества нерастворимых карбидов сохраняет мелкозернистое строение до весьма высоких температур нагрева. [c.358]

Кроме зарождения пор на включениях поры могут формироваться из микротрещин, зародившихся в результате дислокационных реакций (механизм Стро, Коттрелла и т. д.) и не распространившихся по механизму скола (ai<5 ). В данном случае микротрещины притупляются за счет релаксации напряжений в их вершинах и превращаются в пору. Несмотря на возможный дислокационный механизм зарождения пор, вязкое разрушение конструкционных материалов происходит за счет пор, зародившихся на частицах второй фазы включениях, карбидах и т. д. Таким образом, существует большой набор значений деформации, требуемой для зарождения поры. Поры возникают на включениях при значительно меньших деформациях, чем на карбидах и нитридах. Возникновение пор вокруг крупных частиц облегчено по сравнению с мелкими. [c.111]

Серьезным недостатком графита является легкость окислегшя, уже при температурах 520...560 потеря массы составляет 1% за 24 часа, поэтому поверхность графитовых изделий защищают покрытиями (карбид кремния, карбид и нитрид бора толщиной 3 -5 мкм). [c.139]

Приведены свойства покрытий, состоящих из стекла и бескислородных тугоплавких соединений, представляющих интерес для защиты пористых материалов, полученных на основе углеродных, кремнеземистых волокон в нитевидных кристаллов карбида и нитрида кремния. Лит. — 5 назв., ил. — 2, табл. —1. [c.265]

Изменение временного сопротивления сжатию композиций с оксидом, карбидом и нитридом титана в зависимости от содержания стеклосвязки приведено на рис. 2, б. Как видно, наполните.ль оказывает влияние на сопротивление сжатию, при этом композиции с мелкодисперсным наполнителем (нитрид титана, полученный плазмохимическим путел ) с удельной поверхностью 30 м /г в 1.5 раза больше, чем у композиции с нитридом титана, минимальный размер частиц которого 5 мкм. Но надо отметить, что на сопротивление сжатию сильное влияние оказывает состав стекловидной связки, так как композиций с этими же наполнителями, но с фосфатной стеклосвяз-кой в 3—4 раза меньше. [c.105]

Проведенные исследования показали возхможность применения карбидов и нитридов кремния и титана для получения тонкослойных стеклокерамических покрытий с растворной стеклосвязкой. [c.106]

Основным методом получения нитевидных кристаллов карбида и нитрида кремния, окиси и нитрида алюминия и других тугоплавких соединений является осаждение из газовой фазы с использованием химических транспортных реакций, реакций пиролиза, восстановления летучих соединений и др. Промышленное производство нитевидных кристаллов указанным методом стало возможным после детального исследования Вагнером, Элиссом и др. механизма их роста, получившего название пар—жидкость—твердая фаза (ПЖТ). При получении методом ПЖТ нитевидных кристаллов тугоплавких соединений (40 ] в реакционную зону, в которой ведется осаждение соединения, специально вводят примеси некоторых элементов, образующих капельки жидких растворов с элементами соединения, например углерод, железо, кремний, алюминий и др. При получении нитевидных кристаллов карбида кремния используют жидкие тройные растворы железо кремний—углерод. Поверхность жидкой фазы является сильным катализатором участвующих в осаждении химических реакций, поэтому выделение вещества из газовой фазы происходит преимущественно на поверхности присутствующих в ростовой зоне жидких капелек. Далее происходит его растворение в капельке, диффузионный перенос через объем капли к границе раздела с подложкой и кристаллизация под каплей. В результате на подложке образуются вытянутые столбики конденсата, являющиеся нитевидными кристаллами. Ввиду малой скорости осаждения непосредственно на твердой поверхности кристаллы почти не растут в толщину, и отношение длины к диаметру у них достигает 1000 и более. В зависимости от условий получения они имеют диаметр от долей микрона до нескольких десятков микрон и длину до 60—80 мм. [c.40]

Кроме основной упрочняющей у-фазы типа Ni., (Ti, Al) в ннкельхромистом сплаве в зависимости от условий предшествующей обработки при очень высоких температурах образуется карбид Сг,Сз, а при пониженных — карбид rjg e, а также карбиды и нитриды титана типа Ti и TiN с про.межуточными параметрами решетки в виде так называемых карбонитридных фаз (см. табл. 38). [c.183]

Фазы внедрения, в соответствии с правилом Хегга, образуются в результате внедрения малых атомов металлоида в межатомные промежутки металлических решеток. Бориды даже при соблюдении правила Хегга, в отличие от карбидов и нитридов, не имеют простых структур внедрения. Атомы бора в решетках боридов образуют структурные элементы в виде цепей, сеток и трехмерного каркаса [И, 15]. Поэтому бориды занимают промежуточное положение между фазами внедрения и металлидами (металлическими соединениями). [c.409]

Метод инокуляции чужеродными зародышами также даёт очень резкое умельчение зерна. Например, при присадке титана (от 0,12 до 0,32%) образуются карбиды и нитриды (Ti и TiN), имеющие очень высокую температуру плавления (около 3000° С). Они дисперсно распределены в жидком металле и в качестве чужеродных зародышей обеспечивают получение равномерного и мелкого зерна. Наличие подобных тугоплавких, взвешенных в жидкой стали включений несколько понижает её жидкотекучесть. [c.191]

Массовая концентрация элемента кремния Сд учитывает его содержание во всех компонентах, а именно в двуокиси кремния SiOs, окиси SiO, чистом кремнии Si, различных карбидах и нитридах кремния и т.д. Если термодинамические условия в пограничном слое благоприятствуют химическому взаимодействию молекул стекла ЗЮг с присутствующими там компонентами, то расчет скорости испарения с помощью соотношений (9-19) и (9-20) требует знания результирующего состава газа с уче-252 том этого взаимодействия. [c.252]

С кислородом алюминий дает окисел AljOj (корунд), которому отвечает гидрат А1(0Н)з, обладающий амфотерными свойствами. При высоких температурах алюминий непосредственно соединяется с углеродом и азотом, образуя соответственно карбиды и нитриды. Металлический алюминий является энергичным восстановителем это свойство его широко используется для получения элементов (хром, марганец, ванадий и др. металлы) в свободном состоянии (алюминотермия). [c.374]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...