Ниобий Взаимодействие с водородом и углеродом

Наиболее вредны примеси, образующие с металлами твердые растворы внедрения кислород, азот, углерод, а также примеси кремния, железа, никеля, серы и др. Ниобий и особенно тантал активно взаимодействуют с водородом, образуя гидрид. В результате поглощения водорода ниобий и тантал охрупчиваются, возрастает их твердость и электрическое сопротивление. Тантал активно поглощает также и азот. Свойство тантала активно поглощать газы используют, применяя его в качестве геттера. [c.45]

Удачное сочетание свойств ниобия удовлетворительная прочность, достаточно высокие значения жаропрочности, пластичности, высокая коррозионная стойкость в различных химических средах, высокая температура плавления, средняя плотность и низкий температурный интервал перехода из пластичного состояния в хрупкое - делает ниобий одним из перспективных тугоплавких материалов. Однако недостатками ниобия являются высокая окисляемость и взаимодействие с водородом, начиная с 500 °С. При нагреве его выще 600. .. 800 °С в среде азота образуются нитриды, а при 900. .. 1100 °С в контакте с углеродом - карбиды. [c.142]

Отсутствие взаимодействия высокореакционных элементов (алюминия, титана, ниобия) с кислородом и азотом позволяет получать сплавы с весьма малым колебанием химического состава, что обеспечивает высокую однородность физических свойств металла. Таким образом, благодаря вакууму уменьшается концентрация растворенных в металле газов (водорода, азота, кислорода, оксида углерода и др.). [c.280]

Ванадий, ниобий и тантал устойчивы па воздухе при обычной температуре, при повышенной взаимодействуют с кислородом, галогенами, азотом, углеродом, водородом, со щелочами. Ванадий не стоек в соляной, серной, азотной,, плавиковой кислотах и в царской водке. Ниобий и особенно тантал стойки к действию соляной, серной и азотной кислот танталовые тигли применяют для плавки редкоземельных металлов. [c.95]

В атмосфере воздуха и кислорода при температурах более 200 °С ниобий окисляется с азотом взаимодействует при температуре выше 400 °С. При 20 °С ниобий поглощает до 104 см г водорода при температуре более 1000 °С водород практически ие растворяется. С углеродом при высоких температурах ниобий образует карбид [c.100]

На основании изложенного можно предположить, что водород и азот вряд ли могут являться причиной образования пор в ниобии при сварке. Содержание азота в металле мало для образования значительного количества нитридов. Наиболее вероятной причиной возникновения пор в ниобиевых швах могут быть кислород, летучие окислы ниобия, а также СО, образующаяся при взаимодействии окислов с углеродом и карбидом. [c.117]

Гелий используется как теплопередающая среда в высокотемпературных реакторах, а в будущем он, возможно, будет применен в реакторах на быстрых нейтронах. Чистый гелий не реагирует с металлами, однако он может быть загрязнен воздухом, влагой или маслом, а в процессе работы газами, адсорбированными графитом активной зоны или отражателя, и влагой или водой в результате утечки из парогенератора. Примеси реагируют с нагретым графитом, образуя восстановительную атмосферу, в которой преобладает водород и моноокись углерода. Содержание примесей в контуре реактора Dragon , которое, вероятно, ниже, чем в промышленных реакторах, составляет 5-10 % Иг, 15-10 % СО, 5-10 % НгО и 5-10 % СН4. В этих условиях никель и кобальт практически не окисляются железо, молибден и вольфрам находятся почти в равновесии с их окислами в то же время такие металлы, как хром, ниобий и частично алюминий, быстро окисляются, рис. 11.10 [12]. При высокой температуре быстро науглероживаются молибден, хром, ниобий и титан, в то время как большинство других металлов не науглероживается (рис. 11.11). Поскольку концентрация окисляющих и науглероживающих газов мала, то их недостаточно для получения сплошной окисной пленки, которая могла бы полностью защитить металл от взаимодействия. Следовательно, существует возможность развития коррозии или науглероживания на отдельных участках, в частности, по границам зерен. [c.154]

Газы [9, 17, 19, 20]. При температурах ниже 100° С ниобий ие подвергается воздействию большинства обычных газов, таких как азот, водород, кислород, двуокись углерода, окись углерода и двуокись серы (как влажная, так и сухая) и инертен к хлору и брому (как влажная, так и сухая) и инертен к хлору и брому (как к сухому, так и к влажному). Аэот начинает взаимодействовать с ниобием при 300—400° С, водород— при 250° С, углерод и углеродсодержащие газы — при 1200—1400° С, а хлор — при 200—250° С. [c.184]

С азотом ниобий начинает взаимодействовать при 300—400°С, с водородом — при 250°С, с хлором — выше 200—250°С, с углеродом и углеродсодержащ ими газами — при 1200—1400Х. [c.403]

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]

Галогены [2, 3, 26, 39, 44, 45, 82, 147]. Галогениды ниобия образуются при непосредственном взаимодействии ниобия с галогенами. Они могут быть получены также путем обработки пятиокиси ниобия галогенами в присутствии углерода или карбида ниобия. На рис. 6 показаны некоторые пути получения фторидов и хлоридов. Описан способ получения три-фторида ниобия, имеюи1,его высокую химическую стойкость, путем обработки гидрида ниобия при 570" плавиковой кислотой в присутствии водорода. Бромиды получают теми же способами, что и хлориды. Реакция металла с иодом, как известно, протекает медленно. По сообщениям, образование йодида происходит быстрее при взаимодействии бромида с безводным иоди-стым водородом. [c.452]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...