Никель и жаропрочные сплавы на его основе

Никель и жаропрочные сплавы на его основе [c.252]

Скорость растворения сплавов зависит главным образом от их состава, электрохимической активности и электрохимических эквивалентов компонентов, составляющих сплав, а также от физико-химических параметров электролита. При увеличении содержания в сплаве хрома затрудняется нарущение его пассивного состояния при воздействии галоидных анионов [193]. Вследствие различия электрохимических эквивалентов компонентов сплава, их потенциалов растворения и способности к пассивированию во многих случаях при ЭХО происходит увеличение в поверхностном слое содержания более электроположительных составляющих (например, никеля, меди, молибдена). При этом в анодной поляризационной характеристике сплава может наблюдаться несколько участков, соответствующих пассивации его различных компонентов [178]. Это обусловливает необходимость обеспечения приблизительно одинаковой скорости растворения всех основных компонентов сплава при подборе электролита. Определенное влияние на процесс анодного растворения кроме химического состава сплава оказывает и его структура. Связь производительности электрохимической обработки сталей с их микроструктурой показана в работе [127]. При анодном растворении жаропрочных сплавов на никелевой основе отмечалось преимущественное растворение (растравливание) границ зерен вследствие их относительно более высокой активности. В зависимости от природы фаз, составляющих данный сплав, существенно различаются параметры возникающих на них пленок [117]. [c.34]

К цветным металлам относят все металлы, кроме железа и сплавов на его основе. Цветные металлы получили широкое распространение, являясь основными материалами в радиотехнике, самолетостроении и электротехнике. Важнейшие из них медь, алюминий, магний, цинк, никель, свинец, олово и титан. Наибольшее применение в промышленности получили медь, алюминий, магний и за последнее время титан. Применяются цветные металлы главным образом в виде сплавов. Предусматривается дальнейшее увеличение производства цветных металлов, в том числе и редких — тантала, германия, ниобия и др., выпуск цветных и редких металлов высокой чистоты для производства жаропрочных сплавов, а также для нужд радиотехники, электроники, телевидения и др. [c.181]

Никель и сплавы на его основе обладают высокой сопротивляемостью окислению при повышенных температурах. Жаропрочность никеля, однако, значительно падает при 800°, На фиг. 116 показана скорость окисления сплавов никеля с медью в воздухе при 800—1000° в зависимости от содержания никеля. Никель достаточно стоек в кислороде, в газообразном аммиаке, углекислом газе, но сильно подвержен коррозии в атмосфере воздуха при наличии сернистых соединений. [c.135]

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]

Жаропрочные сплавы на основе никеля, как правило, модифицируют бором, цирконием и РЗМ - церием, иттрием, лантаном и др. Количество вводимых составляющих модификаторов определяют с учетом заданного химического состава жаропрочного сплава, и эффективность его использования составляет 70 - 80%. [c.276]

Калий фтористый Фторборат калия Кремнекислый натрий Фтористый кальций Фтористый алюминий Хлористый никель (или хлористый кобальт) 3—25 3—25 3 — 12 0,1 — 15 0,1 — 15 0,001 — 15 700—1200 Пайка конструкционных и коррозионно-стойких сталей, медн, никеля, сплавов на их основе, жаропрочных сплавов Флюс имеет широкий интервал активного действия, его остатки легко удаляются промывкой горячей водой [c.109]

Медь и сплавы на медной основе Углеродистые и низколегированные стали Нержавеющие и жаропрочные стали Серый, и ковкий чугуны Никель и его сплавы Алюминий и его сплавы Магний и его сплавы Серебро и его сплавы [c.106]

Маркировка марок жаропрочных и жаростойких сплавов на железоникелевой и никелевой основах состоит только из буквенных обозначений элементов, за исключением никеля, после которого указывается цифра, обозначающая его среднее содержание в процентах. [c.13]

Хром (Сг) и его сплавы обладают более высокой жаропрочно-стыа и повышенной стойкостью в окислительных и эрозионных средах при высокой температуре, чем сплавы на основе никеля. Он имеет температуру плавления 1875°С, кипения 2.500°С (см. рис. 16), плотность 7,15 г/см, атомную массу - 52,01. Расположен в Периодической системе элементов Д. И. Менделеева в подгруппе VI А (Сг, Мо, W) под номером 24 и имеет атомный радиус / = 0,128 нм. Кристаллическая структура хрома - кубическая объемно центрированная, а = 0,287 нм. [c.84]

Основная сложность горячего прессования заключается в выборе материала пресс-формы, который должен иметь достаточную прочность при температурах прессования, не реагировать с прессуемым порошком, быть дешевым. При температурах прессования 500. .. 600 °С в качестве материала применяют жаропрочные стали на основе никеля, при температурах 800. .. 900 °С - твердые сплавы. В случае более высоких температур прессования (до 2500. .. 2600 °С) единственным материалом для пресс-форм служит фафит. Однако низкая производительность, малая стойкость пресс-форм (10. .. 12 прессовок), необходимость проведения процесса в среде защитных газов ограничивают применение горячего прессования и обусловливают его использование только в [c.473]

Кобальт обычной чистоты представляет собой недостаточно пластичный металл и поэтому металлический кобальт мало применяют в технике. Однако сплавы на основе кобальта или содержащие заметное его количество, играют важную роль в современной технике. Сплавы на основе кобальта, часто называемые стеллитами, легированы значительным количеством хрома, а также вольфрамом железом, никелем, молибденом и углеродом. Они являются высоко жаропрочными и жаростойкими конструкционными материалами. Высокая прочность и твердость обусловлены тем, что они содержат значительное количество карбидов хрома и вольфрама. Такие сплавы применяют для наварки фасок выхлопных клапанов авиадвигателей, лопаток газовых турбин, матриц, инструментов и некоторых других деталей, работающих одновременно при высоких температурах и механических и истирающих нагрузках. [c.232]

Никель образует твердые растворы со многими элементами, что обусловливает значительные возможности достижения высокой жаропрочности сплавов на его основе Температурная зависимость растворимости некоторых элементов приведена на рис 192 При 1000°С кобальт, железо, марганец и медь образуют неограниченные твердые растворы, а такие тугоплавкие металлы, как хром, вольфрам, молибден, тантал, ниобий, ванадий, — ограниченные твердые растворы с различными об ластями гомогенности Растворимость при 1000°С таких элемен тов, как титан и алюминий, со ставляет соответственно 10 и 7 % [c.323]

Данные различных авторов по влиянию ВМТО на жаропрочные свойства аустенитных сталей, никеля и сплавов на его основе обобщены в табл. 5. Применявшиеся режимы ВМТО позволили увеличить на 15—20% предел длительной прочности сталей и сплавов на базе 100 час. Оюо и продлить срок их службы в 3—8 раз, у образцов из сплава нимоник долговечность была увеличена в 15 раз [73]. Значительно больший эффект упрочнения получен на технически чистом никеле, долговечность которого после ВМТО возросла примерно в 20 раз, а на малых базах испытания — в 100 раз при этом скорость ползучести уменьшается на три порядка [85, 72, 73]. [c.45]

Цирконий и сплавы на его основе применяются в энергетических атомных реакторах, рабочие температуры в которых высоки, и вследствие этого становится непригодным алюминий. Из циркония изготовляют защитные оболочки для урановых тепловыделяющих элементов, каналы, в которых циркулирует теплопередающая жидкость, и другие детали конструкций. Жаропрочность циркония и стойкость его против действия воды и пара можно повысить добавками олова (1,4—1,6%), а также малыми присадками железа (0,1—0,15%), хрома (0,08—0,12%), никеля (0,04—0,06%). Сплав, содержащий перечисленные выше легирующие добавки, носит название цирколлой-2 [1, 2, 16]. [c.277]

Для повышения жаропрочности жаропрочные сплавы на никелевой основе легируют алюминием, титаном, молибденом и вольфрамом. Никель образует с алюминием и титаном высокожаропрочные интерметаллические соединения М1зА1 и N 311 эти соединения, являясь упрочняющими фазами, затрудняют пластическую деформацию сплавов. Увеличение числа компонентов, повышающих жаропрочность сплава, сопровождается, как правило, понижением его обрабатываемости резанием. [c.98]

Алюминий вводят в жаропрочные и жаростойкие сплавы на основе железа и никеля. Его присутствие в не льших количествах в конструкционных и инструментальных сталях положительно влияет на прочностные и эксплуатационные свойства деталей. [c.68]

Волокна, полученные из рассмотренных способов, смешивают с порошком металла, образуюш,его матрицу. Выбор матричного металла определяется его совместимостью с материалом волокна, технологическими и эксплуатационными характеристиками композиционного материала. Обычно используют порошки алюминия, меди, титана и других тугоплавких металлов и их сплавов, а также жаропрочных сплавов на основе железа, никеля и кобальта. Смешивание порошка матричного металла с волокнами осуш,ествляют механическим (в случае дискретных волокон) или химическим (на волокна осаждают матричный металл из раствора его химического соединения) способом. Механическое смешивание лучше проводить в устройствах опрокиды-ваюш,егося типа (двухконусном смесителе, смесителе с эксцентричной осью и др.), так как барабанные смесители вызывают заметное комкование волокна. [c.183]

Никель обладает более высокой жаростойкостью в окислительных средах, чем железо, так как его единственный оксид NiO менее дефектный, чем оксид FeO. Высокая жаростойкость нихромов (сплав никеля с хромом) объясняется прежде всего образованием шпинели NiO- rjOg. Жаростойкие сплавы на никелевой основе имеют в основном структуру твердых растворов, мало упрочняются термической-обработкой и обладают невысокой прочностью и жаропрочностью, но хорошей технологичностью. Нихромы имеют высокое удельное электрическое сопротивление и поэтому используются как материал для нагревателей электропечей, а также для изготовления камер сгорания, газопроводов и деталей газотурбинных установок. [c.414]

Автор кратко рассмотрел влияние на свойства жаропрочных сталей и сплавов осгшвных легирующих элементов — никеля и хрома, а также наиболее энергичных аустенитизаторов — азота, бора, углерода. Марганец, как уже отмечалось, в качестве аусте-нитизатора действует примерно вдвое слабее никеля. Поэтому при введении больших количеств марганца в состав жаропрочных сталей рекомендуется одновременно повышать содержание в них углерода или азота. По нашим данным весьма полезен в данном случае и бор. Сам по себе марганец, естественно, не повышает жаропрочности аустенитных сталей. Для максимального упрочнения твердого раствора Fe—Сг—Мп его легируют молибденом, вольфрамом, ниобием, ванадием, титаном [371 в присутствии углерода с азотом. В высокожаропрочных сплавах на никелевой основе содержание марганца обычно сильно ограничивают, например до 0,3—0,5%. Возможно, это связано с относительной легкоплавкостью (см. рис. 78, в) и малой жаропрочностью сплавов системы Ni—Мп. Правда, в последнее время в состав никелевых сплавов типа инконель вводят до 10% Мп [42]. [c.45]

Жаропрочные сплавы на основе никеля мало чувствительны к концент-" рации напряжений. Влияние повышения температуры несущественно. Коэффициент чувствительности д, определенный на образцах диаметром 7—10 мм, составляет 0,3—0,4 для литых сплавов типа ЖСвК 1 =0,1-4-0,25. Линейност1 зависимости расчетных упругих максимальных напряжений 0т ах в надрезе от относительного градиента напряжений в его вершине (J/L, выведенной на основании статистической теории подобия в работе [9], подтверждается для ряда жаропрочных сплавов и при повышенной температуре. [c.137]

Молибден и его сплавы по жаропрочности превосходят лучшие сплавы на основе никеля и кобальта [5]. Модуль упругости молибдена мало изменяется с температурой. Например, для молибденового сплава марки ЦМ-2А при 20° jS = 33 ООО кПмм , а при 1000° Е = 2S0Q0kF mm . [c.138]

В работах Института металлургии и материаловедения им. А. А. Байкова (ИМЕТ) показано, что есть по крайней мере два пути преодоления указанных причин деградации композитов типа W/Ni-суперсплав замена активной к вольфраму матрицы на Ni-основе на менее активную матрицу на основе другого металла понижение активности никеля в Ni-сплаве за счет его связывания в термически стабильные соединения. Анализ двойных и тройных диаграмм состояния с участием вольфрама и металлов, являющихся основой жаропрочных или жаростойких сплавов, включая никелевые, показал, что возможно использование нескольких типов металлических или интерметаллидных матриц, упрочненных волокнами из высокопрочных вольфрамовых сплавов. Так, благоприятной основой для жаростойкой матрицы являются сплавы хрома, поскольку в системе W—Сг отсутствуют интерметаллиды, имеется широкая область сосуществования двух твердых растворов (на основе хрома и на основе вольфрама), что исключает активное взаимодействие W-волокна с Сг-матрицей по крайней мере до 1400 °С. На границе волокно—матрица возникает тонкий термически стабильный промежуточный слой из двух находящихся в равновесии твердых растворов W—Сг, ширина которого на порядок ниже ширины реакционной зоны в композитах с Ni( o, Ре)-матрицами. Кроме того, в отличие от композитов W/Ni в композитах W/ r отсутствуют приповерхностные зоны рекристаллизации W-волокна, так как хром не является поверхностно-активным к вольфраму. Благодаря этому W-волокно в Сг-матрице остается нерекристал-лизованным вплоть до 1400 °С. [c.216]

Титан и его сплавы. Титан относится к группе тугоплавких металлов. Температура плавления титана 1665 qz 5° С, плотность 4,5 г/см . Предел прочности при растяукении чистого титана Ов = 250 МН/м , удлинение б = 70% технического титана, со-дер кащего примеси, Ов = 300 -i- 550 МН/м , б = 20 ч- 30%, т. е. чем больше примесей содержится в титане, тем выше его прочность и ниже пластичность. Однако отношение a ly (удельная прочность) титана значительно выше, чем у многих легированных конструкционных сталей. Вследствие этого при замене стали титановыми сплавами можно при равной прочности получить до 40% экономии по массе детали. Несмотря на высокую температуру плавления, титан имеет более низкую жаропрочность, чем сплавы на основе железа и никеля. Предельная температура использования титана и его сплавов не выше 550—600° С. При более высокой температуре титан и его сплавы легко окисляются и поглощают водород. [c.24]

Возникла необходимость перехода к материалам другого типа, имеющим в своей основе не железо, а никель — металл с гранецен-трированной кубической решеткой, обеспечивающей при соответствующем его легировании Сг, Ti, А1 и некоторыми другими элементами высокую жаропрочность и стабильность свойств. Упрочнение таких сплавов основано на образовании в результате термической обработки интерметаллических соединений типа Nig (Ti, Al) и Nig (Al). [c.203]

ВЫЙ материал), борные и углеродные волокна. При создании жаропрочных композиционных материалов на основе никеля используется вольфрамовая проволока. Наиболее широкое применение в качестве матрицы волокнистых композиционных материалов получил алюминий и его сплавы (АМгб, В95, Д20 и др.). Наиболее дешевым и доступным упрочняюш,им материалом является стальная проволока. Материал марки КАС-1 содержит 40 % (по объему) стальной проволоки диаметром 0,15-0,3 мм. При этом прочность материала достигает 1600 МПа, что значительно превосходит прочность высокопрочных алюминиевых сплавов. [c.265]

Высокая прочность (85 кгс/мм ) соединений из жаропрочных (1N155) и конструкционных аустенитных и мартенситных сталей JSJ347 и AJSJ34, практически независящая от зазора в пределах 0,02—0,1 мм, получена при пайке припоем, содержащим 82% Au и 18% Ni, несомненно, благодаря относительно малой энергии ДУ золота и его высокой способности к контактному упрочнению. Энергия ДУ этого сплава, вероятно, меньше, чем у золота, так как энергия ДУ никеля примерно равна 400 эрг/см однако при введении никеля в сплавы обеспечивается невысокая температура соли-дуса (950° С). При охлаждении этого припоя твердый раствор распадается на два твердых раствора на основе золота и никеля. [c.61]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...