Вольфрам Охрупчивание

Из табл. 1.3 видно, что молибден, вольфрам и хром имеют наименьшую растворимость примесей внедрения из всех металлов VA и VIA подгрупп Периодической таблицы Д. И. Менделеева. Поэтому явление низкотемпературного охрупчивания у них выражено наиболее резко и служит основной причиной, препятствующей широкому применению их сплавов в технике. Тем не менее, благодаря успехам в технологии обработки этих металлов, и особенно молибдена, в последние годы достигнут определенный прогресс в разработке технологичных сплавов на основе молибдена и внедрении их в новую технику. [c.10]

Выше указывалось, что марганец и вольфрам усиливают охрупчивание сварных швов стали типа 25-20. В табл. 59 приведены данные, подтверждающие это положение. В табл. 60 приведены [c.251]

Известно, что вольфрам, полученный методами порошковой металлургии, часто охрупчивается при отжиге в районе 825 °С. Было высказано предположение, что охрупчивание связано с сегрегацией кислорода на границах зерен. Однако ОЭС не обнаружила сегрегации кислорода [10.17] на поверхности излома, зато обнаружила сегрегацию фосфора, локализованного в приграничной зоне толщиной менее 2,0 нм. Следует отметить, что вольфрам такого типа ранее даже не аттестовали по содержанию фосфора. На рис. 10.15 приведены Оже-спектры излома (вверху) и участка, удаленного от него на несколько десятков микрометров (внизу). [c.131]

Процесс кристаллизации сварочной ванны. Хорошо свариваются те металлы и сплавы, которые в своем составе имеют элементы, обладающие неограниченной взаимной растворимостью как в жидком, так и в твердом состоянии. Такие металлы и сплавы не будут образовывать соединения, вызывающие охрупчивание сварного соединения. Хорошую взаимную растворимость имеют железо и никель, железо и ванадий, железо и хром, молибден и тантал, никель и вольфрам, никель и медь, никель и кобальт, хром и молибден, хром и ванадий, хром и титан и т. д. [c.57]

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]

Химически активные и тугоплавкие металлы (титан, цирконий, ниобий, молибден, ванадий, вольфрам, гафний, тантал) объединяют высокая температура плавления (от 1665 °С у титана до 3395 °С у вольфрама) и чрезвычайно большая способность реагировать с другими элементами (в первую очередь с газами) при высокой температуре, особенно Б расплавленном состоянии. Наиболее чувствительны к примесям и охрупчиванию ванадий, ниобий, тантал, хром, молибден и вольфрам. [c.374]

Тугоплавкие металлы проявляют значительную сорбционную способность к водороду. При нагреве ванадия, ниобия и тантала в водороде наблюдается их охрупчивание вследствие выделения по границам зерен гидридов иглообразной формы, поэтому для указанных металлов водород является опасной примесью. Вольфрам и молибден адсорбируют водород без существенного ухудшения свойств. [c.146]

Металлы, имеющие о. ц, к. решетку, группы VIA (вольфрам, молибден и хром) более подвержены хрупкому разрушению, чем металлы группы VA, и имеют более высокие температуры перехода, например для вольфрама 200—400° С. Однако еслп указанные металлы имеют меньшую степень чистоты, то происходит хрупкое разрушение по границам зерен (межзеренное разрушение). По мере увеличения степени чистоты, достигаемой зонной очисткой, вид разрушения изменяется. При этом разрушение становится внутризеренным и происходит для вольфрама и молибдена по плоскостям 001 и определяется в первую очередь величиной поверхностной энергии, которая согласно модифицированному выражению Гриффитса (160) и (161) может составлять значительную часть полной энергии. Однако при большем содержании примесей поверхности скола совпадают с границами зерен, так как сегрегация примесей понижает поверхностную энергию, т. е. = 2епр— з, г. Поверхностная энергия 2е р, требуемая для разрушения, уменьшается па величину энергии границ зерен з. г. Кроме того, значение впр уменьшается благодаря присутствию примесей, так как (епр)граииц< (enp) ooi . В результате разрушение становится межзеренным. Примером такого перехода от внутризеренного к межзеренному хрупкому разрушению (вследствие появления сегрегаций примесей по границам зерен) является охрупчивание железа при малых концентрациях фосфора и кислорода. [c.430]

Известно, что вольфрам, полученный методами порошковой металлургии, часто охруп-чивается при отжиге в районе 825 °С. Было высказано предположение, что охрупчивание связано с сегрегацией кислорода на границах зерен. Однако ОЭС не обнаружила сегрегации кислорода [15] на поверхности излома, зато обнаружила сегрегацию фосфора, локализованного в приграничной зоне толщиной менее [c.158]

Так, например, введение в молибден или вольфрам 25—30% рения сильно повышает низкотемпературную пластичность и резко понижает температуру перехода в хрупкое состояние. Отметим, однако, что практическому использованию рениевого эффекта препятствует очень высокая стоимость рения и крайне малая его распространенность. Поэтому обычно повышение пластичности металлов V—VI групп достигается тщательной очисткой их от примесей внедрения — кислорода, азота и углерода, малые количества которых способны вызвать сильное охрупчивание этих ОЦК металлов. Достигают повышения пластичности сплавов, связывая примеси внедрения в тугоплавкие соединения. Так, небольшие добавки титана и особенно циркония и гафния связывают растворенный углерод, азот и кислород в очень устойчивые дисперсные соединения, которые при низких температурах могут совершенно изменить механизм деформации и разрушения, переведя сплав в более пластичное состояние. [c.146]

Для соединения тугоплавких металлов и их сплавов преимущественно применяют сварку плавлением дуговую в инертных газах (в камерах и со струйной защитой), под бескислородным флюсом (для титана), в вакууме электроннолучевую, лазером. Для некоторЬ1х изделий применяют следующие способы сварки давлением диффузионную в вакууме и защитных газах, взрывом, контактную. По свариваемости и технологии сварки тугоплавкие металлы можно разделить на две группы. К первой группе относятся титан, цирконий, ниобий, ванадий, тантал, ко второй — молибден, вольфрам. Металлы и сплавы первой группы обладают хорошей стойкостью к образованию горячих трещин, но склонны к образованию холодных трещин. Склонность этих металлов к холодным трещинам связана с водородом, который охрупчивает металл в результате гидридного превращения при содержании его выше предельной растворимости. Кроме того, охрупчивание металла происходит также при насыщении кислородом, азотом, углеродом и теплофизическом воздействии сварки, вызывающем перегрев, укрупнение зерна и выпадение хрупких фаз. [c.500]

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]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...