Ниобиевые сплавы тугоплавкие

Ниобиевые сплавы тугоплавкие 393, 395, 416, 417 [c.436]

Легирование тантала и ниобия титаном особенно экономично, так как титан — самый дешевый из тугоплавких металлов (в 100 раз дешевле тантала) и самый легкий из них (плотность 4,5 г/см ). Кроме того, в отличие от других элементов (Мо, W или Zr) титан увеличивает пластичность Та и Nb. В связи с этим по принятой и описанной выше технологии производства ниобиевых сплавов был изготовлен и исследован тройной сплав Nb + + 20 ат.% Та + 7 ат.% Ti (Nb + 30 мас.% Та + 4 мас.% Ti). Предполагалось, что этот сплав по коррозионной стойкости будет мало отличаться от двой- [c.84]

Сплавы В-88 и С-1 принадлежат к числу наиболее прочных ниобиевых сплавов (рис. 19.7). Твердорастворное упрочнение сплава С-103 (см. табл. 19.5), очевидно, в сильной степени зависит от содержания гафния, а дисперсное упрочнение - от содержания комплексных карбидов типа МеС. По-. крытие у него "на собственный манер", но оно работает. Таким образом, система сплава С-103 с покрытием — первая, положившая начало применению тугоплавких металлов в авиационных двигателях. Этот сплав применяют и в двигателях ракет, когда требуется умеренная прочность в диапазоне, 1093-1370 °С. [c.311]

Тугоплавкие металлы, за исключением ниобиевых сплавов явно неконкурентоспособны из-за высокой плотности и не достаточной поверхностной стабильности, что было неодно кратно подтверждено за более чем 40-летний период их изу чения. Эти недостатки невозможно скомпенсировать даже очень высокой температурой плавления. В то же время туго плавкие соединения в виде отдельных фаз могут входить i состав упрочняемых волокнами композитов. [c.324]

В последнее десятилетие исследователи и разработчики конструкционных сплавов на основе ниобия основное внимание уделяют гетерофазным сплавам с упрочняющими тугоплавкими карбидными, нитридными и оксидными фазами. Резерв дальнейшего повышения жаропрочности ниобиевых сплавов за счет твердорастворного легирования практически исчерпан. [c.267]

Кроме молибдена и титана из тугоплавких металлов могут быть использованы еще ниобий, тантал и вольфрам. За последние годы повысился интерес к вольфрамомолибденовым сплавам, упрочнение которых достигается за счет образования твердого раствора. Эти сплавы обладают наибольшей прочностью при высоких температурах, однако они трудно обрабатываются обычными методами. Достоинством тугоплавких ниобиевых и танталовых сплавов по сравнению с вольфрамомолибденовыми является их лучшая деформируемость и свариваемость, а также повышенная пластичность при низких температурах. Благодаря меньшей стоимости и удельному весу ниобиевые сплавы являются более перспективными для применения до температур порядка 1300° С. При более высоких температурах целесообразнее использовать танталовые сплавы, более стойкие к окислению, по сравнению с нелегированными тугоплавкими металлами. [c.184]

Трещины возникают на стадии первичной кристаллизации и развиваются при дальнейшем остывании металла. Горячие трещины обусловлены междендритными жидкими прослойками и остаточными напряжениями. В ниобиевых сплавах образование трещин зависит от соотношения концентрации легирующих элементов. Так, при отношении Мо/2г>5 У/2г>5 и (Мо + + У)/2г>10 горячие трещины в швах отсутствуют. Пористость сварных швов из тугоплавких металлов УА группы является весьма распространенным явлением. Поры располагаются преимущественно по линии сплавления и имеют сферическую замкнутую форму. Они не оказывают существенного влияния на герметичность швов и их механические свойства, но могут существенно увеличивать скорость коррозионного растрескивания. Появление пор объясняют присутствием в основном металле активных примесей и реакциями взаимодействия углерода с кислородом или оксидами. Существенное влияние на образование пор оказывают дефекты обработки торцов свариваемых кромок. [c.415]

Как уже отмечалось, для ГТУ закрытого цикла могут применяться тугоплавкие металлы и их сплавы. Из молибденовых и ниобиевых сплавов в ряде случаев изготовляют также лопатки ГТУ весьма кратковременного действия. [c.41]

Плотность ниобия (8,7 г см ) л шъ немногим больше, чем у стали, и значительно меньше, чем у других тугоплавких металлов. Эта характеристика в сочетании с благоприятными ядерными свойствами привела к интенсивной разработке сплавов на основе ниобия для авиационных ядерных реакторов. С высокопрочными ниобиевыми сплавами связано много таких же производственных проблем, как и с молибденом. Поскольку в ниобиевых сплавах легирующих элементов обычно больше, чем в молибденовых, получить однородные слитки дуговой плавкой трудно. [c.163]

Электронно-лучевой сваркой изготовляют детали из тугоплавких химически активных металлов и их сплавов (вольфрамовых, танталовых, ниобиевых, циркониевых, молибденовых и т. п.), а также из алюминиевых и титановых сплавов и высоколегированных сталей. Металлы и сплавы можно сваривать в однородных и разнородных сочетаниях, со значительной разностью толщин, температур плавления и других теплофизических свойств. Минимальная толщина свариваемых заготовок составляет 0,02 мм, максимальная — до 100 мм. [c.204]

Из жаропрочных сплавов на основе тугоплавких металлов наименее изученной группой конструкционных материалов являются сплавы ванадия, хотя V— самый распространенный из редких рассеянных элементов. Сплавы ванадия имеют высокую удельную жаропрочность. Эти сплавы могут конкурировать с ниобиевыми и молибденовыми сплавами до 1250 °С. [c.334]

Эта резьба служит основной для титановых крепежных деталей в авиационной и ракетной промышленности США, Франции, Великобритании и ФРГ. Кроме того, резьба с таким профилем применяется за рубежом для болтов из тугоплавких ниобиевых и танталовых сплавов, а также для болтов из бериллиевых сплавов. Радиус R == 0,2Р является наибольшим, при котором обеспечивается частичная взаимозаменяемость с болтами, имеющими стандартный профиль резьбы. [c.187]

В машиностроение входит изготовление изделий из ценных сплавов титановых, танталовых, никелевых, ниобиевых и т. д. Многие ценные сплавы, в частности тугоплавкие и активные, хорошо соединяются сваркой, и их применение в машиностроении не лимитируется техническими трудностями. [c.10]

Ниобиевые сплавы являются перспективным материалом для деталей, работающих при температуре 1000—1500° С умеренный удельный вес, высокая пластичность в горячем и холодном состоянии, хорошая свариваемость, нелетучесть окислов создают ниобию большие преимущества перед молибденом и другими тугоплавкими металлами. [c.161]

Большинство ниобиевых сплавов (табл. 19.5) отличается хорошей деформируемостью, свариваемостью и неплохой прочностью. На сегодняшний день упрочняющее легирование ниобия осуществляется простым упрочнением твердого раствора тугоплавкими элементами с высокими модулями упругости и дисперсного упрочнения карбидами типа МеС. Для образования твердых растворов замещейия, отличающихся повышенным сопротивлением ползучести, чаще всего вводят вольфрам, молибден и тантал. Элементы с высокой реакционной способностью, цирконий и гафний, взаимодействуя с углеродом и азотом, образуют очень мелкие выделения, еще более повышающие сопро1ивление ползучести. Алюминий и титан повышают стойкость основного металла против окисления однако они понижают температуру плавления и поэтому отрицательно сказываются на прочности. Сплавы выплавляют электроннолучевым способом или в вакуумной печи с двумя расходуемыми электродами и с последующей обработкой давлением. Литейные ниобиевые сплавы не известны. [c.310]

Сжимающая нагрузка воспринимается втулкой 4 и передается на толстостенный корпус ампулы 3. В бобышку нижней части корпуса ввинчена промежуточная тяга 9, которая сочленяется с нижним захватом тяги установки. В верхней части ампула герметизируется сильфоном. Для испытаний при температурах до 700 °С детали ампулы и сильфон изготавливали из стали I2X18HI0T, для работы с тугоплавкими сплавами использовали ниобиевый сплав, а сильфон выносили в зону низких температур. Заполняли и герметизировали ампулу в специальной барокамере. Затем ампулу устанавливали в камере 10, соединенной с вакуумирую-щей системой, и нагружали от рычажной системы / установки МПЗ-В. На рис. 1.70, б показана схема ампулы для контрольных испытаний образцов в вакууме. Три пары образцов 3 и 4 устанавливают на штоке 1. В нижней части корпуса приспособления [c.92]

Среди наиболее тугоплавких металлов особенно перспективен для разработки жаропрочных сплавов ниобий, отличающийся высокой пластичностью, относительно малой окисляемостью и другими полезными характеристиками. На основе новых теоретических и экспериментальных данных выявлена возможность эффективного упрочнения ниобия и его сплавов дисперсными частицами карбидов, нитридов и окислов циркония и гафния. Закономерности образования и распада пересыщенных твердых растворов в двухфазных нио-биевых сплавах являются типичными для классических стареющих сплавов. В связи с этим большое значение имеет возможность регулирования структуры и свойств этих сплавов путем термической обработки. Сочетание оптимального количества упрочняющей дисперсной фазы и рационального режима термической обработки позволяет значительно повысить жаропрочные свойства современных ниобиевых сплавов. [c.5]

Поскольку тантал является абсолютным аналогом ниобия, можно предположить, что поведение его как основы гетерофазных сплавов с тугоплавкими карбидными, нитридными и оксидными фазами будет очень сходно с поведением ниобия, и установленные для ниобиевых сплавов закономерности дисперсионного упрочнения в основном должны сохраниться для подобных сплавов тантала. Так, например, исследования по влиянию совместного легирования гафнием и угле-юдом на свойства тантала и его однофазных сплавов с вольфрамом 19—22] показали, что по кратковременным и длительным прочностным свойствам сплавы с гафнием и углеродом оказываются значительно прочнее вплоть до 1650° С (см. рис. 117). [c.281]

По данным работы [72, с. 447], покрытия сплавами 75 5п— 25 А1, наносимые погружением или пульверизацией с последующим диффузионным отжигом при 1025° С в вакууме или аргоне, весьма перспективны для тантала и его сплавов. Так, для сплава Та—10 покрытия выдержали в условиях циклического окисления на воздухе при 1100° С более 700 ч и при 1650° С более 10 ч. Отмечено, что покрытие практически не ухудщает механических свойств защищаемого материала, а само способно выдерживать значительные нагрузки, не теряя своих защитных свойств. Кроме танталовых и ниобиевых сплавов, покрытия системы 5п—А могут быть использованы для многих других тугоплавких сплавов. Однако эти покрытия весьма чувствительны к составу материала основы и их разработка требует больших экспериментальных исследований. [c.301]

Диффузионная сварка ниобиевых сплавов целесообразна при температурах ниже температуры рекристаллизации для предотвращения насыщения тугоплавких металлов газами (Og, Hj, N3) и роста зерна в процессе нагрева. Для этого необходимо. интенсифицировать диффузионные процессы за счет использования промежуточных металлов, наносимых на свариваемые поверхности напылением в вакууме. Толщина напыленного слоя — от нескольких десятков до нескольких тысяч ангстрем. Слой имеет очень мелкозернистую структуру. Такие прокладки растворяются в свариваемых металлах и поэтому не оказывают влияния на прочность сварного соединения. При сварке ниобиевого сплава ВН-3 (4—5,2% Мо 0,8—2,0 Zn 0,08—0,16 С 0,03 Оа <0,04 <0,005N2 остальное Nb) в качестве прокладки применяли никель, обладающий малой растворимостью в ниобии и имеющий при температуре 1373 К коэффициент диффузии на три порядка меньше коэффициента диффузии ниобия в никеле. Сварку выполняли при Т 1237 К, р = 9,6 МПа, I = 30 мин. Микроструктурные исследования деталей с напыленной поверхностью при нагреве без сварки показали, что во всех случаях происходит испарение никелевой пленки по всей поверхности, кроме зон, расположенных по границам кристаллитов. Это свидетельствует о преимущественном развитии диффузионных процессов между пленкой и границами зерен на свариваемой поверхности. Прочность сварных соединений, выполненных через никелевую пленку на оптимальном режиме Т — 1273 К, р = 19,6 МПа, = 30 мин, составляет 0,9 прочности основного металла (рис. 4). На деталях и образцах, сваренных на оптимальном режиме, остаточной деформации не наблюдали. [c.154]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...