Тугоплавкие металлы, кремний и сплавы

Тугоплавкие металлы, кремний и сплавы на их основе 179 [c.179]

Тугоплавкие металлы, кремний и сплавы па их основе [c.181]

ТУГОПЛАВКИЕ МЕТАЛЛЫ, КРЕМНИЙ И СПЛАВЫ [c.140]

Тугоплавкие металлы, кремний и сплавы [c.143]

Тугоплавкие металлы,, кремний и сплава [c.147]

Тугоплавкие соединения металлов с углеродом, бором, кремнием и азотом, называемые карбидами, боридами и нитридами на 20. ..80 % более тугоплавки, чем исходный металл. Так, титан плавится при 1670°С, а его карбид — при 3150°С, нитрид — при 3250 °С. Причем эти соединения так же легки, как и чистый титан. Увеличиваются также модуль упругости и твердость. Одним из наиболее тугоплавких соединений является карбид гафния, а его сплав с карбидом тантала плавится при 4200°С. Однако большинство этих материалов хрупки. Для уменьшения хрупкости порошки этих материалов спекают или пропитывают тугоплавкими металла.ми и сплавами. Так получают керметы — гибридные материалы из керамики и металла. [c.219]

Одно из наиболее надежных средств предотвращения образования горячих трещин при сварке — повышение качества свариваемого металла ограничение содержания кремния, бора, фосфора, серы и других примесей в аустенитных сталях и никелевых сплавах [4, с. 141 5 8 9, с. 148], а также примесей внедрения в сплавах тугоплавких металлов. При сварке сплавов из тугоплавких металлов, как и при сварке сплавов титана и циркония, предусматривают эффективные меры защиты металла сварных соединений от насыщения примесями струйная защита инертными газами, сварка в камерах с контролируемой атмосферой, электроннолучевая сварка [9, с. 155 и 156]. [c.73]

Процесс борирования тугоплавких металлов и сплавов по сравнению с железными сплавами изучен значительно слабее. Это объясняется тем, что основные усилия в области покрытий для тугоплавких металлических материалов были направлены прежде всего на разработку жаростойких покрытий, к которым собственно боридные покрытия не относятся. Только в последнее время наблюдается тенденция к расширению работ по диффузионному борированию тугоплавких сплавов (в том числе и твердых металлокерамических). Как показали отдельные исследования, сочетание боридных и силицидных покрытий или совместное насыщение кремнием и бором может существенно повысить защитные свойства силицидных покрытий [73, с. 257 213]. Кроме того, боридные покрытия на тугоплавких металлах представляют и самостоятельный интерес, в первую очередь как износостойкие. [c.185]

Изделия из алюминия и его сплавов паяют с припоями на алюминиевой основе с кремнием, медью, оловом и другими металлами. Магний и его сплавы паяют припоями на основе магния с добавками алюминия, меди, марганца и цинка. Изделия из коррозионно-стойких сталей и жаропрочных сплавов, работающих при высоких температурах (выше 500 °С), паяют тугоплавкими припоями на основе железа, марганца, никеля, кобальта, титана, циркония, гафния, ниобия и палладия. [c.240]

Эти свойства достигаются в сплавах различного состава на основе титана за счет легирования алюминием, кремнием и тугоплавкими металлами (Мо, V, Zr, Сг). [c.78]

Жаропрочные сплавы на никелькобальтовой основе содержат жаропрочные и тугоплавкие металлы, а также агрессивные по отношению к кислороду элементы - титан, цирконий, ниобий. Сплавы содержат 10 - 12 полезных элементов, 4-8 нежелательных (кремний, марганец, железо, ванадий) и вредные (сера, фосфор, свинец, висмут и др.) элементы. [c.267]

Метод пропитки применяют для получения композиционного материала с внешним армированием, предназначенного для изделий, работающих на трение. Такой износостойкий материал получали методом заливки алюминиевого сплава в форму с уложенной в ней тканью из карбидов тугоплавких металлов — тантала, титана или вольфрама [163, 164]. После затвердевания структура поверхности материала представляет собой две фазы 75— 80% фазы с высокой твердостью, состоящей из карбидов и сплава матрицы. Испытания на трение показали, что армированный с поверхности тугоплавкими карбидами алюминиевый сплав 6061 имеет значительно более высокую стойкость к истиранию по сравнению с неармированным сплавом 6061, заэвтектическим алюминиевым сплавом, содержащим 18% по массе кремния, и композиционным материалом алюминий—углерод. [c.97]

Свойства чистых тугоплавких и легирующих металлов (и кремния) приведены в табл. 41, свойства их карбидов, боридов, нитридов и силицидов — в табл. 42. Следует отметить, что тугоплавкие металлы, как правило, не обладают достаточной окалино-стойкостью и жаропрочностью и поэтому их используют в виде сплавов с различными легирующими добавками (см, стр. 28). [c.97]

Алюминиевые сплавы модифицируют с целью измельчения первичной структуры и размера хрупких включений (например, кремния), входящих в состав эвтектик. Для измельчения структуры в расплав вводят тугоплавкие металлы (Ti, В, V), которые образуют тугоплавкие интерметаллиды, облегчающие зарождение твердых растворов на базе алюминия. Для измельчения включений кремния в эвтектике силуминов щироко применяется модифицирование натрием, который вводится в чистом виде или в виде смеси хлористого и фтористого натрия. [c.254]

Тугоплавкие металлы и их сплавы во избежание окисления нагревают в вакууме или нейтральных газах (аргоне, гелии). Детали, работающие при высоких температурах, покрывают хромом, алюминием, кремнием и другими металлами. Для изготовления деталей, работающих при температурах до 1400 °С, используют молибден, ниобий и их сплавы при более высоких температурах — вольфрам и титан, у которых значительно выше температура плавления. [c.224]

Тугоплавкие силикатные покрытия, содержащие 96% двуокиси кремния, используют для защиты и смазки при нагреве до 2000—2200° С и обработке заготовок из тугоплавких металлов и сплавов. [c.25]

Алюминиевые припои с кремнием и медью применяются главным образом при пайке алюминия с другими металлами и сплавами. Такие спаи обладают небольшим сопротивлением срезу и плохо работают на изгиб и отрыв из-за образования между паяным швом и основным материалом прослоек хрупких интерметаллидов. В настоящее время неизвестны такие припои с температурами ликвидуса в интервале 450—600° С, при помощи которых паяные соединения из стали, медных, никелевых или более тугоплавких сплавов были бы пластичными и прочными. [c.246]

Тем не менее, диффузионное насыщение углеродом, бором, кремнием и многими другими агентами, способными образовывать тугоплавкие фазы, занимает одно из основных мест в техническом упрочнении поверхности металлов и сплавов. [c.9]

Остановимся на основных методах получения силицидных покрытий и описании их некоторых свойств, причем рассмотрим только силицидные покрытия на тугоплавких металлах и сплавах, хотя насыщение кремнием сталей и чугунов также достаточно эффективное средство повышения их жаростойкости и коррозионной стойкости [7, 85]. [c.215]

В качестве модификаторов этой группы для сталей служат измельченные тугоплавкие карбиды типа W , Т1С, СоС и др., а также окись алюминия А12О3 для цветных металлов — окислы различных металлов, На и др. для чугуна — сплавы Ре с Сг, кремний (81) и др. [c.27]

Без ущерба для защищаемого изделия термическую обработку можно проводить в первую очередь для покрытий на основе легкоплавких металлов Zn, d, Sn, Pb. При использовании соответствующей техники (вакуумные печи, установки для поверхностного нагрева) можио обра батывать покрытия и из более тугоплавких металлов. Соосаждением порошков неметаллов получают сплавы с включением в металлы бора, углерода, кремния, фосфора, серы. [c.115]

Для уменьшения скорости окисления высокотемпературных металлов в них вводят различные легирующие добавки. Этим объясняется положительное влияние присадок циркония и титана на ряд тугоплавких металлов. Также успешным оказалось легирование сплавов на нио-биево-титановой основе алюминием, кремнием и хромом. Выше 1500 К легированные металлы практически неработоспособны. [c.164]

Материалы на никелевой основе армируют проволокой тугоплавких металлов и сплавов на основе вольфрама и молибдена, волокнами углерода и Si . Один из способов получения на основе никельхромо-вых сплавов композиций, армированных усами оксида алюминия, включает экструдирование пластифицированной смеси с последующим спеканием. Армированный никель изготовляют с применением электролитического нанесения покрытий на волокна карбида кремния или бора. Есть композиции на никелевой основе, армированные однонаправленными вольфрамовыми проволоками и сетками из них. Пакет, набранный из чередующихся слоев тонкой никелевой фольги и армирующей проволоки, подвергают горячему динамическому прессованию, способствующему приданию получаемому композиционному материалу повышенной механической прочности. Можно применить инфильтрацию каркаса из соответствующего волокна расплавом никеля. [c.185]

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]

Армированию чаще подвергают жаропрочные никелевые сплавы, чтобы увеличить время их работы и рабочую температуру до 1100—1200 °С. Для армирования никелевых сплавов применяют упрочнители нитевидные кристаллы А1гОз (усы), проволоки тугоплавких металлов и сплавов на основе W и Мо, волокна углерода и карбида кремния. [c.278]

Для раскисления сварочной ванны требуется введение энергичных раскислителей — фосфора, марганца, кремния и др. Содержание кислорода в основном металле ограничивают значением 0,03 % в сплавах меди для особо ответственных конструкций эта величина должна быть ниже 0,01 %. Для разрушения тугоплавких оксидов, образующих пленку на поверхности сварочной ванны, применяют флюсы на основе буры (95 % Na2B407 и 5 % Mg), которые способствуют химической очистке ванны, переводя тугоплавкие оксиды в легкоплавкие комплексные соединения. [c.264]

При температурах выше 1200 °С (в вакуумных печах) используют сплавы на основе тугоплавких металлов (W, Мо, Та). Для изготовления нагревателей электрических печей (до 1500 °С) применяют также керамические материалы, например, силитовые стержни, которые спекают из карбида кремния. Силит является полупроводниковым материалом и имеет высокое электросопротивление. Распространены также нагреватели из диснлицида молибдена (MoSi2). [c.585]

Ультрачистый водород находит применение в процессах термической обработки — светлого отжига магнитных материалов транс( орматерной стали, пермаллоя, сплавов альнико и др. в процессах получения монокристаллов полупроводников — восстановление окислов германия и силагюв кремния в процессах восстановления окислов металлов, в том числе окислов хрома и марганца в процессах термической обработки коррозионно-стойкой стали и жаропрочных сплавов в процессах спекания железных, железоникелевых сплавов и сплавов тугоплавких металлов. (Установка для получения ультрачистого водорода разработана Всесоюзным научно-исследовательским институтом металлургической теплотехники — ВНИИМТ.) [c.146]

При газофазном силицировании тугоплавких металлов скорость процесса по сравнению с парофазным методом возрастает, о процесс сохраняет диффузионный контроль [92, 93, 97, 98]. Роль переносчика кремния могут выполнять гало-гениды щелоч1ных металлов и аммония, НС1, галогены. Следует отметить более широкие возможности этого способа по сравнению с парофазным, так как с его помощью возможно осаждение на определенный металл широкого класса соединений — силицидов, карбидов, боридов и т. д. Практическое использование этого метода значительно определило его теоретическое исследование, поскольку химизм его чрезвычайно сложен, особенно в случае нанесения комплексных покрытий. В упоминавшейся выше работе [93] изучался процесс нанесения силицидных покрытий на молибденовый сплав с использованием в качестве переносчика кремния паров йода. Были обнаружены две температурные области, резко различающиеся но кинетике процесса и характеру образующихся покрытий. При температурах ниже 900° С скорость роста слоя MoSi2 подчиняется линейному закону, а при температурах выше 950° С — параболическому, причем по абсолютной величине скорость роста в низкотемпературной области превосходит таковую в высокотемпературной. До 900° С образующийся MoSi2 имеет гексагональную решетку, а образующийся выше 950° С — тетрагональную. Авторы [93] считают, что примеси, имеющиеся в сплаве (Ti, Zr, С), оказывают большое влияние на характеристики процесса формирования и структуру по- [c.238]

Различные технологические варианты силицирования в порошковых смесях, содержащих кремний, инертные наполнители (обычно тугоплавкие окислы AbjOg, SiOg, MgO) и галоидные активаторы широко используют в практике для получения силицидных покрытий на тугоплавких металлах и сплавах. Исследованиям в этой области посвящены многочисленные работы отечественных и зарубежных ученых, которые частично рассмотрены в монографиях [7, 141, 259, 260] и обзорных статьях [72, 261—263]. Чаще всего насыщение ведут в герметизированных контейнерах, устройство которых описано в гл. И. Многие технологические факторы влияют на скорость образования и роста покрытий, их фазовый состав, структуру и свойства. Среди них прежде всего химический и гранулометрический состав порошковой смеси, температура и продолжительность насыщения, габариты контейнера, скорость его нагрева и охлаждения. Из всего комплекса технологических факторов, влияющих на результаты процесса диффузионного насыщения в целом, одним из наиболее важных является научно обоснованный выбор активаторов, от которого зависят состав и активность равновесной газовой фазы, т. е. в конечном счете состав и свойства покрытий и скорость их получения. [c.240]

Диффузионное насыщение кремнием вначале использовали для повышения коррозионной стойкости и жаростойкости сплавов на основе железа. Силицирование же тугоплавких металлов и их сплавов начали изучать практически только в начале 50-х годов, когда наметились реальные пути их использования в современной технике. Число работ в области силицидных и в особенности модифицированных (или комплексных) силицидных покрытий на тугоплавких металлах сейчас значительно превосходит число работ, посвященных силицированию сталей, чугунов, и других невысокотемпературных сплавов. [c.240]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...