Цирконий — азот

Легирующие элементы обозначают следующими буквами Н — никель, X — хром, К — кобальт, В — вольфрам, М — молибден, Т — титан, С — кремний, Ф — ванадий, Г — марганец, Д — медь, П — фосфор, Ю — алюминий, Б — ниобий, Р — бор, Н — цирконий, А — азот, Ч — редкоземельные металлы. [c.143]

Рассмотренные диаграммы состояния систем ниобий—азот, ниобий—титан (цирконий, гафний)—азот показывают, что эти системы перспективны с точки зрения получения жаропрочных композиций, где ниобий или твердый раствор на его основе могут [c.217]

Фиксируемый закалкой пересыщенный твердый раствор склонен к распаду при последующем старении. Нагрев закаленных сплавов на температуру 800—1300° С приводит к характерному для процесса дисперсионного твердения (старения) изменению твердости (рис. 85). Из анализа изменения твердости в зависимости от температуры закалки и температуры старения следует, что температура закалки, соответствующая максимальному значению твердости, зависит от содержания циркония и азота в сплаве, т. е. количества нитридной фазы в расчете на ZrN. Так, для сплава с 1 мол. % ZrN — она составляет 1600° С, для сплавов с 2 и 3 мол. % ZrN — [c.227]

В случае, когда отношение ат. % Zr/ат. % N > 1, свойства сплавов, как было показано, определяются главным образом степенью легированности твердого раствора цирконием и азотом. Добавление 1—3% циркония повышает температуру рекристаллизации ниобия не более чем до 1100° С [96, 150]. Обогащение твердого раствора на основе ниобия одним из элементов внедрения, в частности азотом, также слабо влияет на температуру рекристаллизации, повышая [c.234]

Изменение морфологии нитридной фазы в исходном состоянии влияет на температуру начала рекристаллизации. Так, например,, сплав с 3% циркония и 0,49% азота (3 мол. % ZrN) перед деформацией отжигали при 1700° С, 1 ч, что обеспечило получение структуры с высокодисперсной нитридной фазой. В этом состоянии сплав прокатали вхолодную со степенью деформации 60 и 80%. Начало рекристаллизации /р по рентгеновским данным было зафиксировано не при 1100° С, а при 1200° С. В этом случае, по-видимому, дисперсная нитридная фаза в исходном сплаве затрудняла процесс перестройки холоднокатаной субструктуры. Таким образом, даже в случае когда отношение ат. % Zr/ат. % N — 1, но исходная структура неблагоприятна с точки зрения дисперсности и распределения избыточной нитридной фазы, /р сплава определяется главным образом слаболегированным твердым раствором циркония и азота в ниобии. [c.235]

Ранее была показана сильная зависимость структуры и некоторых физико-механических свойств сплавов ниобий—цирконий (гафний) —азот от термической обработки. Поскольку рассматриваемая группа сплавов является дисперсионно-твердеющими сплавами, можно комплекс прочностных и пластических свойств этих сплавов менять за счет подбора соответствующей термической обработки по схеме закалка + старение. Так, 100-часовая прочность при 1100° С сплава НЦА-45 после отжига при 1400° С составляет 11,5 кгс/мм , тогда как термообработка этого сплава по режиму отжиг при 1600° С (1 ч) и старение при 900° С (1 ч) увеличивает о ш до 13 кгс/мм [146]. Можно предположить, что использование [c.238]

Наилучшими физическими" и механическими свойствами обладает мелкозернистая сталь, хорошо раскисленная, с равноосным кристаллическим строением и достаточной плотностью. Раскисление стали производится обычно кремнием, марганцем или комплексными раскисли-телями. В последнее время применяются специальные небольшие добавки сплавов, содержащих ванадий, титан, цирконий, бор, азот и другие элементы. Эти добавки обеспечивают не только лучшую раскисленность стали и мелкозернистость, но придают некоторые дополнительные свойства стали и поэтому получили наименование витаминов в стали. [c.98]

Хотя введение олова в йодидный цирконий ухудшает его коррозионную стойкость в воде и водяном паре, было обнаружено, что при определенных концентрациях олово устраняет вредное действие азота таким образом, в этих концентрациях он является полезной добавкой. Аналогичное, но меньшее действие оказывают ниобий и тантал. Железо, никель и хром увеличивают коррозионную стойкость циркония. Однако если цирконий загрязнен азотом, углеродом и другими вредными примесями, то их полезное действие слабее действия олова. Высокой коррозионной стойкостью обладают сплавы циркония с оловом, легированные дополнительно железом, никелем или хромом. Оптимальные концентрации этих элементов находятся в пределах 0,25—2,5% олова и 0,1—1,0% железа, никеля или хрома. [c.437]

Взаимодействие циркония с азотом протекает значительно менее интенсивно, чем с кислородом. Заметное взаимодействие между азотом и йодидным цирконием со специально протравленной для снятия защитной пленки поверхностью начинается с 400° С, но более интенсивно оно протекает лишь при температуре выше 600° С. [c.438]

Установлены требования к химическому составу сплавов для деталей, работающих в морских условиях А1 < 5%, Ог < 0,1% Мо 0,8 - 1%. Цирконий и азот являются нежелательными элементами, а V и N6 оказывают положительное влияние. [c.67]

Растворение газов в цирконии (Нг, О2, N2, СЬ) ухудшает его механические и коррозионные свойства. По-видимому, наиболее вредной газовой примесью в цирконии являются азот и кислород. [c.572]

Каждый легирующий элемент обозначается буквой Н — никель X — хром К — кобальт М — молибден Г — марганец Д — медь Р — бор Б — ниобий Ц — цирконий С — кремний П — фосфор Ч — редкоземельные металлы В — вольфрам Т — титан А — азот Ф — ванадий Ю — алюминий. [c.363]

В обозначении марки первые две цифры указывают среднее содержание углерода в сотых долях процента. Буквы за цифрами обозначают С — кремний, Г — марганец, Н — никель, М — молибден, П — фосфор, X — хром, К — кобальт, Т — титан, Ю — алюминий, Д — медь, В — вольфрам, Ф — ванадий, Р — бор, А — азот, Н — ниобий, Ц — цирконий. [c.13]

Химические элементы в сталях условно обозначаются следующим образом алюминий (А1) — Ю, азот (А) — А (только в высоколегированных сталях), бор (В) — Р, ванадий (V) — Ф, вольфрам ( ) — В, кремний (51) — С, кобальт (Со) — К, марганец (Мп) — Г, медь (Си) — Д, молибден (Мо) — М, никель (N1) — Н, ниобий (N8) — Б, титан (Т1) — Т, хром (Сг) — X, цирконий (2г) — Ц. [c.48]

Высокая стойкость циркония в деаэрированной горячей воде и паре представляет особую ценность при использовании в ядер-ной энергетике. Металл или его сплавы, как правило, заметно не разрушаются в течение длительного времени при температурах ниже 425 °С. Характерно, что скорость коррозии невелика в некоторый начальный период. Однако после определенной продолжительности контакта (от минут до нескольких лет — в зависимости от температуры) скорость коррозии резко возрастает. Как отмечают, это явление наблюдается на чистом и содержащем примеси цирконии после того, как потери металла достигают 3,5— 5,0 г/м . Аналогичное повторное ускорение окисления может происходить при еще больших потерях металла [55]. Если цирконий содержит примеси азота (>0,005 %) или углерода (>0,04 % то эти процессы протекают при более низких температурах [56 Негативное влияние азота ослабляют, легируя металл 1,5—2,5 % олова и уменьшая содержание железа, никеля и хрома. Такие сплавы называют циркалоями (см. выше). [c.380]

Для повышения температуры полиморфного превращения а-ти-тана вводят алюминий, кислород, азот и углерод для понижения температуры полиморфного превращения уЗ-титана добавляют цирконий, ниобий, ванадий, молибден, марганец, железо, хром, кобальт и др. [c.298]

Изменение химического состава поверхности деформируемого тела в целом может привести к существенному изменению сопротивления деформации. Особенно это ярко выражено у циркония, ниобия, ванадия, тантала, на структуру и свойства которых оказывают влияние примеси внедрения углерод, азот и др. Твердость и предел прочности ниобия, например, возрастают после прокатки при 1200 °С с обжатием 50% на 25% при деформации на воздухе по сравнению с деформацией в вакууме 6,67-10 МПа. При этом пластичность уменьшается примерно в шесть раз. [c.480]

Титан, цирконий и гафний при комнатной температуре в атмосфере воздуха устойчивы окисление начинается при 200— 300 С. При более высокой температуре они реагируют с азотом, водородом, углеродом. [c.84]

Цирконий отличается высокой способностью поглощать и удерживать активные газы. Наиболее интенсивно он поглощает кислород при 600—800 °С, азот при 700 С, водород при 800 °С. Вакуумированием при 1000 С водород удаляется, кислород н азот — нет. [c.88]

Относительное сужение отожженных прутков реакторного циркония, содержащего примеси (ч. на 1 млн.) кислорода 1050, углерода 149, железа 260, гафния 84, кремния 49, алюминия 28, азота 36, увеличивалось с повышением температуры от 37 % при —196°С до 99 % при -(-727 С (рис. 34) [1]. [c.88]

Насыщение циркония азотом или кислородом приводит к повышению Он и сГо,2. В исследованном интервале концентраций (0,002—0,44 % азота и 0,002—0,4 % кислорода) примесь азота уменьшила. пластичность циркония в 10 раз, а кислорода в 5 раз. Установлено значительное влияние на пластичность даже тысячных долей процента примесей. Есть основания полагать, что при уменьшении их содержания пластичность повысится. [c.89]

На рис. 35 приведены данные о влиянии азота и кислорода на механические свойства полос циркония толщиной 0,3 мм при комнатной [c.89]

Рис. 35. Зависимость механических свойств циркония от содержания азота (а) и кислорода (б), а также зависимость

Железо, никель и в меньшей степени хром увеличивают коррозионную стойкость циркония, задерживая наступление стадии ускоренной коррозии как в воде, так и в паре. В том случае, когда цирконий загрязнен азотом, углеродом или другими вредными примесями, железо, никель и хром сообщают ему меньшую коррозионную стойкость, чем олово. Максимальная коррозионная стойкость достигается при добавлении в сплав 0,25% железа и никеля (в сумме) [111,231 111,243]. Увеличение суммарной концентрации этих элементов в сплаве свыше 0,5% приводит к ухудшению его коррозионной стойкости. В значительной степени стойкость сплавов, легированных железом и никелем, зависит от термообработки и структуры металла. Сплавы, легированные до 2% железом, никелем и хромом порознь или в сочетании друг с другом, имеют более высокую коррозионную стойкость в водяном паре при температуре 400— 815° С, чем кристаллический прутковый цирконий. Интересно отметить, что при введении в цирконий 0,1% никеля или железа и 0,5% платины коррозионные потери уменьшаются, но увеличивается количество водорода, выделившегося в процессе коррозии [111,228]. Последнее обстоятельство позволяет предполагать, что указанные легирующие компоненты действуют в данном случае как эффективные катодные присадки. Увеличение скорости катодного процесса при введении в цирконий этих металлов приводит к смещению стационарного потенциала в положительную сторону. При этом стационарный потенциал смещается в область пассивации и скорость коррозионного процесса соответственно уменьшается. По данным М. Е. Страуманиса [111,240], введение в плавиковую кислоту ионов платины приводит к пассивации циркония. Это еще раз подтверждает, что легирующие компоненты — железо и никель можно рассматривать как эффективные катодные присадки. Катодная поляризация смещает стационарный потенциал циркония и его сплавов в отрицательную сторону (в область активного растворения) и тем самым вызывает увеличение скорости коррозии [111,228]. В сплаве циркония, легированном 0,1% железа и 0,1% никеля, количество гидридов больше, чем в нелегированном. Следовательно, скорость катодного процесса разряда ионов водорода увеличивается при легировании циркония железом и никелем. Характер окисной пленки в этом случае, видимо, не является решающим в определении коррозионной стойкости циркония. Величина емкости при легировании циркония железом, никелем, оловом возрастает в 5—10 раз, в то время как скорость коррозии остается практически постоянной [c.221]

Гиббс, Свек и Харрингтон [46] изучили также роль щелочноземельных металлов в очистке инертных газов. Барий, кальций, сплав кальция с 10% магния, лантан, магний, торий и цирконий эффективно удаляют кислород из аргона, а барии, кальций, сплав кальция с 10% магния, магний, торий и цирконий удаляют азот из аргона. Кальций, торий и цирконий изучали только в твердом состоянии. Сплав кальция с 10% магния эффективен лишь тогда, когда он расплавлен. Барий настолько энергично реагирует с загрязнениями в аргоне, что расплавляется даже тогда, когда температура печи ниже его температуры плавления на 350°. Как для сплава кальция с 10% магния, так и для бария не было получено таких обширных данных, однако имеющиеся результаты показали, что эти материалы очень эффективны при удалении кислорода и азота из инертных газов при сравнительно низких температурах. [c.935]

В основу маркировки легированных сталей положена буквенно-цифровая система (ГОСТ 4543-71), Легирующие элементы обозначаются буквами русского алфавита марганец - Г, кремний - С, хром - X, никель - Н, вольфрам - В, ванадий - Ф, титан - Т, молибден - М, кобальт - К, алюминий - Ю, медь - Д, бор - Р, ниобий - Б, цирконий - Ц, азот - А. Количество углерода, как и при обозначениях углеродистых сталей, указывается в сотых долях процента цифрой, стоящей в начале обозначения количество легирующего элемента в процентах указывается цифрой, стоящей после соответствующего индекса. Отсутствие цифры после индекса элемента указывает на то, что его содержание менее 1,5 %. Высококачественные стали имеют в обозначении букву А, а особовы-сококачественые - букву Ш, проставляемую в конце. Например, сталь 12Х2Н4А содержит 0,12 % С, около 2 % Сг, около [c.19]

Система ниобий—титан (цирконий, гафний)—азот [132, 134— 140]. Как уже отмечалось, изображение диаграммы состояния с газами осложняется тем, что фазовое равновесие определяется не только температурой, но и такими параметрами, как давление азота, давление разложения образующихся нитридов MeivN, поэтому все диаграммы, состояния с азотом можно рассматривать как псевдоравновесные для данной температуры. На рис. 52, 79 изображены изотермические разрезы диаграмм состояния систем ниобий—титан, цирконий, гафний—азот при близких к солидусу сплавов температурах. [c.215]

НЫХ фаз системы ниобий—азот—кислород. По мере увеличения в сплаве циркония или гафния и азота доля фазы ZrN (HfN) в общем объеме фазы растет. С увеличением в сплаве содержания циркония и азота на рентгенограммах возрастает число линий, соответствующих ZrN (табл. 29). При этом осадок обогащается цирконием тем больше, чем больше в сплаве циркония. Было замечено, что если литая структура характеризуется наличием пластинчатых выделений, образующих структуру типа видман-штеттовой (см. рис. 81, а), то при идентификации фаз обнаружи- [c.219]

Повышенная твердость этих сплавов объясняется оптимальным сочетанием дисперсности упрочняющей фазы и ее объемного содержания. Снижение длительной твердости до и после максимума объясняется соответственно уменьшением количества упрочняющей фазы и уменьшением дисперсности, которое не компенсируется увеличением количества фазы. При дальнейшем увеличении содержания нитридной фазы за пределы ее растворимости в a-Nb наблюдается новое повышение длительной твердости [95], предела прочности и предела текучести [144] (см. рис. 58, б), связанное с ростом количества эвтектической структурной составляющей, ибо, как уже отмечалось, мы рассматриваем сплавы (главным образом), лежащие на квазибинарном разрезе эвтектического типа iSfb—MeivN систем ниобий — цирконий (гафний) — азот. [c.222]

Системы молибден — титан (цирконий, гафний) — азот [40-— 42]. Показано [42], что а-твердый раствор на основе молибдена находится в равновесии с мононитридами TiN, ZrN и HfN, а также с интерметаллидом Mo Zr (или Mo2Hi). Сплавы разрезов Мо—TiN, Мо—ZrN и Mo—HfN образуют квазибинарные диаграммы состояний эвтектического вида. Равновесными фазами этих эвтектик явля-ются твердые растворы на основе молибдена и мононитридов с низкой взаимной растворимостью. Температура плавления эвтектик высока и составляет 2350, 2400 и 2470° С для систем Мо—TiN, Мо—ZrN и Мо—HfN соответственно. Растворимость мононитридов молибдена при этих температурах составляет 1,5 0,7 и 0,4 мол.% для TiN, ZrN и HfN соответственно [42]. [c.286]

Скорость реакции взаимодействия циркония с азотом строго параболична. Из литературы известны следующие экспериментальные результаты [c.300]

Сталь легированная конструкционная. Применяется для ответственных деталей. Легируюише элементы обоаначают буквами Н — никель, X — хром, К — кобальт, В — вольфрам, М — молибден, Т — титан, С — кремний, Ф — ванадий, Г—марганец, Д — медь, П—фосфор, Ю — алюминий, Б — ниобий, Р — бор, Ц — цирконий, А — азот, Ч — редкоземельные элементы. [c.38]

Хорошая стойкость циркония вдеаэрированной горячей воде и паре представляет особый интерес для ядерной энергетики. Металл или его сплавы могут находиться при температурах ниже 425 °С обычно в течение длительного времени без явно выраженной коррозии. Скорость воздействия сначала низкая, но после выдержки продолжительностью от минут до лет в зависимости от температуры скорость внезапно возрастает. Считают, что это явление возникает и у чистого и у загрязненного циркония после увеличения массы на 35—50 мг/ дм . Подобное увеличение скорости окисления может происходить и при более высоких приростах в массе [12]. Если цирконий загрязнен азотом (>0,005%) или углеродом (>0,04%), увеличение скорости коррозии может произойти при более низких температурах. Опасное влияние азота в этом отношении понижается легированием оловом от 1,5 до 2,5% в комбинации с меньшими количествами Fe, Ni и Сг. Такие сплавы называются циркаллой. [c.300]

Окислы титана и железа, фтористый кальций, а также циркон (ZrSiO ) хорошо разжижают сварочный шлак (расплавленные флюс, покрытие электродов) указанных систем, способствуя удалению излишка газа из сварочной ванны. Кроме того, такие окислы, как МпО и Zr02, способствуют удалению избыточного азота из сварочной ванны вследствие увеличения растворимости его шлаком, предотвращая пористость металла шва. Например, как показали опыты по сварке аустенитной стали с повышенным (до 0,35%) содержанием азота, в шлаковой корке без окислов марганца и циркония содержание азота не превышало 0,005%, а при наличии до 10% окисла циркония достигало 0,036% и окисла марганца в таком же количестве — составляло 0,043%. Глинозем повышает вязкость шлака, затрудняя выделение газа из ванны. По данным [4], добавка СаО и FeO в шлаки системы MgO — SiO — AI2O3 снижает их вязкость, а добавка окислов хрома повышает ее. Из сказанного выше ясны пути предотвращения пористости и побитости поверхности сварных швов. [c.319]

Коррозионная стойкость циркония значительно зависит от eio чистоты. Сотые доли процента углерода и азота снижают его коррозпоцную стойкость. Однако некоторые добавки нейтрализуют вредное влияние загрязнений (так, ниобий нейтрализует действие углерода, а олово — азота-). На.личие фаювого превращения позволяет воздействовать на сввйства циркониевых сп.циюв термической обработкой. Диаграммы состояния циркония со многими элементами построены, однако данных о термической обработке и совершающихся при этом структурных превращениях мало. [c.558]

Для предотвращения указанных дефектов при дуговой сварке меди рекомендуются сварка в атмосфере защитных газов (аргона, гелия, азота и их смесей) применение сварочной и присадочио проволок, содержащих сильные раскислители (титан, цирконий, бор, фосфор, кремний и др.). [c.235]

В марках нержавеющих высоколегированных сталей по ГОСТ 5632—72 химические элементы обозначаются следующими буквами А — азот, В — вольфрам, Д — медь, М — молибден, Р—бор, Т — титан, Ю — алюминий, X—хром, Б — ннобнй, Г — марганец, Е — селен, Н — никель, С — кремний, Ф — ванадий, К — кобальт, Ц — цирконий. Цифры, стоящие в наименовании марки после букв, указывают, так же как и в наименовании марок конструкционных сталей, процентное содержание легирующего элемента в целых едишщах. Содержание элемента, присутствующего в стали в малых количествах, цифрами не обозначается. Цифра перед буквенным обозначением указывает на среднее или при отсутствии нижнего предела на максимальное содержание углерода в стали в сотых долях процента. Наименование марки литейной стали заканчивается буквой Л. [c.49]

Вместе с тем некоторый избыток добавки необходим для полного устранения вредного действия примеси. Чтобы удовлетворить этим условиям, добавка должна обладать, как правило, большим сродством к одной, а лучше к нескольким примесям. По этой причине цирконий улучшает пластичность меди и, как будет показано в дальнейшем, ее сплавов и других металлов. Специальными мероприятиями (тщательной герметизацией всей плавильной установки изменением схемы подачи защитной атмосферы, прекращением подачи в печь технического азота с 0,5 % кислорода, использованием тщательно прокаленного древесного угля) удалось понизить содержание кислорода до 0,0002—0,0008 %, а газосодержание до 1,67-10- м /кг [1]. Такие вайербарсы имеют при 20 С ф = 81,5%, при 350—500 С ф=17,5%, при 875°С ф=98,4 %. но на поверхности образцов, испытанных при 875 °С, были трещины. Причиной этого могла быть сера. [c.38]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...