СВОЙСТВА ТУГОПЛАВКИХ МЕТАЛЛОВ И СОЕДИНЕНИЙ

СТРОЕНИЕ И СВОЙСТВА ТУГОПЛАВКИХ МЕТАЛЛОВ И СОЕДИНЕНИЙ [c.7]

СВОЙСТВА ТУГОПЛАВКИХ МЕТАЛЛОВ И СОЕДИНЕНИЙ [c.13]

ОБЩАЯ СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СВОЙСТВ ТУГОПЛАВКИХ МЕТАЛЛОВ И СОЕДИНЕНИЙ [c.13]

Ниже приведены, но данным работ [2, 32], некоторые свойства тугоплавких металлов и соединений в широком интервале температур. Эти зависимости могут быть использованы в основном лишь как оценочные, хотя они получены при обобщении достаточно большого фактического материала. Как известно, на поведение тугоплавких материалов при высоких и при обычных температурах существенно влияют особенности структуры, наличие примесей, условия обработки и испытаний, масштабный фактор, поэтому в каждом конкретном случае возможны отклонения от обобщенных значений измеряемых характеристик. [c.15]

Тугоплавкие металлы взаимодействуют со многими другими металлами Периодической системы, образуя твердые растворы и различные интерметаллические соединения, что широко используется в технике при производстве различных сплавов и высококачественных сталей. Близость многих свойств тугоплавких металлов и их соединений определяет общность некоторых областей применения в электро- и [c.151]

В табл. 8—12 приведены, в основном по данным справочной литературы [1—4, 24—35], физико-химические и механические свойства наиболее важных для создания покрытий тугоплавких металлов и соединений. [c.23]

Тугоплавкие металлы и соединения (карбиды, бори-ды, силициды, нитриды и др.) Плазменный Повышение жаростойкости. Защита от агрессивных сред, от абразивного износа. Придание поверхности изделия специальных свойств [c.200]

Сопоставьте между собой химико-физические свойства тугоплавких металлов и железа. Чем объяснить плохую свариваемость этих пар металлов Какие пути имеются по получению сварных соединений из тугоплавких металлов со сталью [c.414]

Нанесение покрытий из тугоплавких соединений, обладающих высокой твердостью, износостойкостью, коррозионной стойкостью и рядом ценных физико-химических свойств, на металлы и неметаллические материалы представляет большой научно-практический интерес. [c.74]

Одним из способов улучшения механических свойств тугоплавких металлов является термическая обработка в вакууме [1—4]. Имеется много данных по влиянию вакуумного отжига на температуру хрупко-пластичного перехода вольфрама, однако они весьма противоречивы [3—6]. Противоречивость данных можно объяснить как влиянием различного исходного структурного состояния и чистоты исследуемых металлов, так и различными условиями вакуумного отжига и способами оценки пластичности. Известно [1, 2], что чистота вакуума при отжиге может сильно сказываться на результатах последующих испытаний. Особенно сильное влияние могут оказывать углеродсодержащие соединения, которые, разлагаясь на поверхности образцов, могут образовывать карбиды [1]. [c.59]

Высокие антифрикционные свойства могут придаваться нанесением покрытий. В случае нанесения покрытия серебра с двусернистым молибденом на твердую шероховатую основу эффективность покрытия значительно возрастает. Это покрытие в сочетании с электроискровыми покрытиями тугоплавкими металлами и их соединениями рекомендуется для работы в вакууме. Для кратковременной работы при умеренных нагрузках и температурах 500—600° С могут быть рекомендованы термодиффузионные покрытия (азотирование, борирование, алитирование п др.) с последующим нанесением электролитических покрытий (рис. 2). Плазменные покрытия из твердого износостойкого никелевого сплава [c.47]

Ряд сталей, цветных и тугоплавких металлов и сплавов обладает пониженной свариваемостью, которая проявляется в изменении механических и физикохимических свойств металла в зоне сварного соединения по сравнению с основным металлом и образовании дефектов в виде трещин, пор и т.д. [c.273]

Механические свойства тугоплавких металлов зависят от способа производства и содержания примесей. Повышение пластичности вольфрама, молибдена и хрома является актуальной задачей. Добавки титана и циркония, а также редкоземельных металлов используют как основной способ повышения пластичности тугоплавких сплавов. Эти добавки активно соединяются с примесями внедрения и выводят их из твердого раствора. Образовавшиеся частицы соединений вредного влияния на пластичность не оказывают. Рений резко понижает порог хладноломкости Мо и W. Сплавы вольфрама с рением пластичны при 25°С, однако Re — очень дефицитный металл. [c.505]

Пользуясь достижениями металлокерамической технологии (порошковой металлургии), конструктор имеет возможность спроектировать такие детали и узлы машин, которые невозможно выполнить из обычных материалов. Эти новые материалы позволяют создать детали из весьма тугоплавких металлов и сплавов композиции из разных металлов, не смешивающихся в расплавленном виде и не образующих твердых растворов или интерметаллических соединений (железо — свинец — вольфрам — медь) композиции из металлов и неметаллов, пористых металлов и др. материалов, получение которых иным способом невозможно. Возможно также получение деталей со специальными заранее заданными физико-механическими свойствами, а также получение чистых металлов и сплавов заданного химического состава. [c.13]

Использование новых методов пайки дает возможность получать соединения тугоплавких металлов и металлов, обладающих особыми свойствами. Из таких металлов могут быть изготовлены в условиях вакуума или действия высокотемпературных газовых потоков тонкостенные конструкции, подвергающиеся воздействию высоких температур. Пайка в современном состоянии удовлетворяет всем требованиям производства с точки зрения экономики, так как использование паяных соединений способствует уменьшению трудоемкости и снижению стоимости изделия. [c.112]

Плавление характеризует ослабление межатомных сил связи, диссоциацию соединений или ассоциацию атомов и разупорядочение кристаллической структуры. Чем больше межатомные силы, тем выше температура плавления вещества. Более высокие механические свойства тугоплавких металлов, очевидно, и обусловлены увеличением межатомных связей. [c.32]

Исследованию свойств тугоплавких металлов, сплавов, кислородсодержащих и бескислородных тугоплавких соединений посвящено большое число работ, результаты которых проанализированы и обобщены в ряде монографий и справочников [1—4, 24—35]. Поэтому ниже освещены в основном лишь те свойства, которые наиболее важны для использования рассматриваемых материалов в качестве защитных покрытий. [c.13]

Особенно важны численные значения свойств тугоплавких металлов, сплавов и соединений в широком температурном интервале, в особенности темп их изменения с повышением температуры, поскольку эти материалы предназначены в основном для эксплуатации в области высоких температур. Наиболее широко механические свойства металлов и сплавов при высоких температурах представлены в монографиях [32, 36, 37]. Высокотемпературному окислению различных классов тугоплавких материалов посвящены работы [38—42]. [c.15]

Важное значение для правильного выбора тугоплавких металлов, сплавов соединений при эксплуатации их в условиях высоких температур в вакууме имеют такие свойства, как скорость испарения и давления пара этих веществ при разных температурах. К настоящему времени этому вопросу посвящено значительное количество исследований и накоплен большой фактический материал, наиболее полно обобщенный в монографиях [68—70] и справочной литературе [1, 4, 26, 33]. В табл. 25 приведены сравнительные характеристики давления пара и скорости испарения некоторых высокотемпературных материалов. [c.66]

Покрытия, осаждаемые из газовой и паровой фазы, в настоящее время все шире исследуются и применяются в практике. Если парофазный метод распространяется главным образом на металлы и те немногие соединения, которые испаряются без изменения химического состава, то газофазный метод позволяет получать покрытия из широкого круга неорганических тугоплавких соединений, причем осаждаемые соединения отличаются высокой чистотой. Несмотря на то что первые работы в области осаждения металлов и соединений из газовой фазы выполнены более сорока лет назад [131, 132], этот метод получил достаточное развитие и применение только в последнее десятилетие. Исследованию закономерностей процессов, происходящих при осаждении покрытий из газовой фазы, аппаратурному оформлению различных технологических вариантов, исследованию свойств получаемых покрытий посвящены многочисленные работы, обобщенные и проанализированные в монографии [11]. Некоторые материалы, не включенные в эту работу и представляющие теоретический и практический интерес, будут рассмотрены в гл. V. [c.131]

Некоторые из указанных соединений уже нашли широкое применение, в частности карбиды и нитриды титана. Применение других соединений ограничено из-за крайней дефицитности ряда тугоплавких металлов и сложной технологии получения их соединений существующими методами. Однако уникальность их свойств, особенно таких, как высокая твердость, которая сохраняется при повышенных температурах, химическая инертность по отношению к конструкционным сталям, жаростойкость, коррозионная стойкость и т. д., позволяет предполагать, что часть из них найдет широкое применение в качестве покрытий. Особенно это относится к нитридам, карбонитридам, боридам, окислам и их смесям тугоплавких металлов. [c.35]

Свойства тугоплавких металлов, их карбидов и других твердых соединений еще недостаточно изучены. В частности, температуры плавления и кипения, весьма высокие и трудные для точного измерения, в литературе сообщаются с большими приближениями и различными цифрами, в табл. 41 они усреднены и округлены. [c.320]

Сочетание сталей с другими тугоплавкими металлами и тугоплавких металлов между собой также часто встречается в технике. Тантал и ниобий по свойствам близки к титану и при сварке с ним образуют твердые растворы без хрупких соединений. Ниобий удовлетворительно сваривается с медью и медными сплавами, с которыми образует ограниченные растворы. Тантал с медью растворов и соединений не образует. Однако обычно в качестве вставок применяют бронзу. Ниобий хорошо сваривается с ванадием и цирконием. При сварке ниобия с никелевыми сплавами образуются трещины рекомендуется их сварка через палладий. Трудности получения сварных соединений тугоплавких металлов со сталями и сплавами обусловлены также хрупкостью тугоплавких металлов после нагрева выше температуры рекристаллизации и их высокой химической активностью при нагреве до температур выше 573 К. [c.158]

Г. В. Самсонов во взглядах на природу образования покрытий из тугоплавких соединений на металлах и неметаллах исходит в основном из представлений о влиянии стабильных электронных конфигураций на формирование свойств твердого тела. Энергию активации самодиффузии автор связывает с возбуждением, необходимым для нарушения электронных конфигураций атомов металлов и неметаллов, которая возрастает при увеличении стабильности этих конфигураций, образуемых локализованными электронами и при уменьшении доли коллективизированных электронов. Рост энергетической стабильности -состояний с увеличением главного квантового числа ведет к увеличению энергии активации самодиффузии. При одинаковой энергетической стабильности -электронов величина энергии активации прямо [c.25]

Технологический процесс аналогичен эмалированию, однако в основе его заложены отличные от эмалирования принципы. Здесь при нагревании некоторые компоненты покрытия переводятся целиком в жидкое состояние. Появление жидкой фазы способствует тому, что в защитном слое происходит химическое взаимодействие между исходными веществами. В результате этого взаимодействия образуются тугоплавкие и стойкие к окислению соединения, которые служат эффективной защитой тугоплавких металлов от разрушения при высокой температуре. Скорость образования этих соединений будет зависеть от условий обжига, поэтому изучение кинетики процесса крайне важно для практики. В настоящей работе приведены результаты детального исследования процесса наплавления и установлены некоторые закономерности зависимости свойств покрытий от условий их наплавления. [c.148]

Составы припоев и свойства паяных соединений графита с тугоплавкими металлами приведены в табл. 7. [c.278]

Значительное число публикуемых докладов посвящено исследованию высокотемпературных теплофязических свойств конкретных материалов тугоплавких металлов и соединений (окислов, карбидов, нитридов, сили цидов), полупроводников, стекол, огнеупоров, волокнистых углеграфито вых материалов, псевдосплавов, графита. Многие из этих работ содержат обширную и надежную информацию по теплофизическим константам твердых веществ, значительно пополняющую ранее известные данные по эт ому вопросу. [c.5]

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]

К числу наиболее перспективных материалов указанного типа наряду с тугоплавкими металлами и их сплавами относятся тугоплавкие металлоподобные и неметаллические соединения типа карбидов, боридов, нитридов, силицидов, алюминидов, берилли-дов, окислов и сульфидов [1—4]. Однако их непосредственное использование для изготовления деталей машин и механизмов часто ограничивается технологическими трудностями, значительной хрупкостью и невысокими прочностными свойствами в условиях динамических нагрузок, а также относительно высокой стоимостью. [c.3]

Среди большого класса интерметаллидных соединений, структура и свойства которых наиболее полно рассмотрены в монографиях [296, 297], в качестве защитных покрытий наибольший интерес представляют алюминиды и бериллиды, поскольку они обладают комплексом ценных технических свойств жаропрочностью, твердостью, окалиностойкостью, устойчивостью против воздействия многих агрессивных жидких и газовых сред. Если бе-риллидные покрытия находятся пока в стадии исследования и им посвящено относительно небольшое число работ, то покрытия на основе алюминидов наряду с силицидными составляют один из основных классов жаростойких покрытий и уже нашли широкое практическое применение. Ниже рассмотрены бериллидные и алюминидные покрытия для тугоплавких металлов и сплавов, а также для широко распространенных жаропрочных сплавов на основе никеля, кобальта и хрома. [c.255]

Нельзя не учитывать и заметных различий свойств быстрорежущей стали и соединений тугоплавких металлов, формирующих покрытие. Положительные результаты может дать термическая обработка на повышенную твердость, а также увеличение радиуса скругления режущих кромок до 5—10 мкм методами виброабразивной и гидровиброабразивной обработок. Необходимы также-коррективы геометрии режущей части инструмента. Например увеличение угла заострения режущей части до 85° вместо обычных 75—80° при одновременном снижении переднего угла и росте угла наклона режущих кромок способствует уменьшению вероятности отпуска локальных объемов быстрорежущей стали непосредственно у режущей кромки. Чтобы не происходило отслаивания и разрушения покрытий (из-за значительного различия коэффициентов термического расширения материала покрытия и материала инструмента — быстрорежущей стали), необходимо создание промежуточных слоев между ними. Наличие переходного слоя с промежуточными свойствами способствует снижению критических напряжений растяжения и увеличению длительности работы покрытия без разрушения. В этом случае эффективной является комплексная обработка поверхности инструмента из быстрорежущей стали, например совмещение процессов-нанесения покрытия и предварительного ионного азотирования. [c.184]

Использование ИПХТ-М наиболее целесообразно для следующих процессов выплавки сложнолегированных сплавов с большим содержанием компонентов, сильно различающихся физическими свойствами рафинировочной плавки химически активных и тугоплавких металлов получения высококачественных фасонных отливок металлотермического восстановления металлов из их соединений (оксидов, фторидов, хлоридов и Т.П.) переработки отходов химически активных металлов и их сплавов направленной кристаллизации металла при непрерывном получении слитка получение металлических порошков и др. [c.55]

Исследование свойств покрытий, большинство которых в момент наплавления представляет собой пиросуспензии или пирозоли, позволило разработать основные принципы регулирования свойств расплавов или пиросуспензий и найти физико-химические закономерности образования покрытий из расплавленного состояния. Установлены некоторые общие закономерности зависимости жаростойкости покрытий от скорости процессов диффузии, развивающихся на границе раздела покрытие—тугоплавкий металл. Показано, что скорость процессов диффузии атомов одного и того же элемента определяется свойствами соединений, в которые входит рассматриваемый элемент. [c.4]

Химико-термические методы упрочнения поверхности для повышения износостойкости за счет увеличения поверхностной твердости (цементация, азотирование, цианирование, борирование и др. процессы) весьма эффективны для повышения сопротивления абразивному изнашиванию. Для улучшения противозадирных свойств создаются (посредством сульфиди-рования, сульфо-цианирования, селенирования, азотирования) тонкие поверхностные слои, обогащенные химическими соединениями, предотвращающими схватывание и задир при трении.. Большой эффект получается при использовании метода карбонитрации. Широко применяются электрохимические методы нанесения покрытий А1, РЬ, Sn, Ag, Au и др. При восстановлении деталей (в ремонте) используется электролитическое хромирование, никелирование, железнение и др. Значительная часть технологических задач, связанных с необходимостью повышения износостойкости, коррозионной стойкости, жаропрочности, восстановительного ремонта и др. решается при использовании методов металлизации напылением, включающих газоплазменную металлизацию, электродуговую, плазменную, высокочастотную индукционную металлизацию и детонационное напыление покрытий - наносятся металлы и сплавы, оксиды, карбиды, бориды, стекло, фосфор, органические материалы. Плазменное напыление используют для нанесения тугоплавких покрытий окиси алюминия, вольфрама, молибдена, ниобия, интерметаллидов, силицидов, карбидов, боридов и др. Детонационное напыление имеет преимущество в связи с незначительным нагревом покрываемой детали и распыляемых частиц. В последнее время активно развиваются методы нанесения износостойких покрытий в вакууме катодное распыление, термическое напыление, ионное осаждение. В зависимости от реакционной способности газовой среды методы напыления [c.199]

В вакууме по мере повышения температуры и скорости скольжения износ и коэффициент трения сталей после различных видов упрочнения значительно возрастают. Интенсивное изнашивание сопровождается переносом металла, образованием участков схватывания, что приводит к заеданию. Предварительная термодиффузионная обработка (азотирование, алитирование, цементация, борирование) или упрочнение рабочих поверхностей твердыми металлами и их тугоплавкими соединениями существенно влияют на свойства поверхностей трения. Для получения высокой износостойкости и оптимальных антифрикционных свойств целесообразно нанесение на упрочненные поверхности слоя мягких металлических покрытий, играющих роль смазки. Практика показала, что стали 9X18, Р18, ВЖ100, ШХ15 с многослойными покрытиями длительно работают при трении в вакууме 10 —10 мм рт. ст., температурах до 500° С и умеренных нагрузках. [c.45]

Сведений об антифрикционных характеристиках селенидов и тел-луридов тугоплавких металлов в литературе крайне мало. Исследования антифрикционных свойств дисульфидов молибдена и вольфрама в бескислородных средах, как правило, проводились до 800—1000° С. Однако есть все основания полагать, что температурный предел использования этих соединений может быть более высоким, поскольку они обладают хорошей термической стойкостью [1—31. [c.133]

Субмикроскоиические и микроскопические продукты взаимодействия типа нитридов, окислов, гидридов, сульфидов и других химических соединений, имеющие большую прочность и высокую температуру плавления, образуются в первый период кристаллизации и во многих случаях благоприятно влияют на формирование мелкокристаллической структуры поверхностного слоя и, следовательно, на нейтрализацию и уменьшение вредного влияния дислокаций и вакансий на свойства отливки. Поскольку в первый период кристаллизации в жидком металле имеются интенсивные потоки, т. е. сильно развита диффузия элементов, в зоне контакта создаются исключительно благоприятные условия для протекания избирательной кристаллизации. В этих условиях центрами кристаллизации могут быть кроме активных участков покрытий тугоплавкие компоненты жидкого металла и химические соединения (MeN, MeS, MeO и др.), образовавшиеся при взаимодействии жидкого металла с покрытием формы. [c.46]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...