Ниобий — водород

Титан, а также цирконий и ниобий, содержащие водород, утрачивают свои пластические свойства, а сварка их становится невозможной. Поэтому массовая доля водорода в титане, предназначенном для ответственных конструкций, ограничивается 0,002...0,004%, и, кроме того, не допускается присутствие водорода в зоне сварки (сварка электронным лучом или в камерах с контролируемой атмосферой). При аргоно-дуговой сварке тщательно организуется защита металла сварочной ванны, остывающего до 773 К металла шва, и защищаются нижние кромки сварного соединения. [c.347]

Процесс восстановления паров пятихлористого ниобия водородом с образованием металлического ниобия изучался нами в температурном интервале 950—1600° С. Кинетические исследования проводились при скоростях потока, исключавших влияние процесса переноса компонентов на скорость осаждения ниобия в парогазовой фазе. Изучалась скорость осаждения ниобия в зависимости от концентрации в исходной парогазовой смеси паров пятихлористого ниобия и водорода. Как следует из рис. 2 и 3, скорость осаждения ниобия до некоторого значения линейно зависит от концентрации определяющего компонента. Порядок реакции по водороду и пятихлористому ниобию получился равным единице. Отклонение от линейной зависимости объясняется насыщением поверхностного слоя определяющим компонентом. [c.47]

Азот увеличивает растворимость Fe и N в литии и термический перенос массы, азотирует поверхностный слой некоторых нержавеющих сталей. Водород в жидком сплаве натрия с калием вызывает охрупчивание ниобия. Присутствие углерода в жидком натрии приводит к науглероживанию поверхности нержавеющих сталей, находящихся в контакте с жидким металлом. [c.147]

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]

Рис. 52. Влияние кислорода и водорода (%) на переход к хрупкости н чувствительность к надрезу рекристаллизованного и деформированного ниобия

Характерным свойством тантала и ниобия является их способность поглощать газы — водород, кислород, азот. Небольшие примеси этих элементов сильно влияют на механические и электрические свойства танта.иа и ниобия (фиг. 57—60). [c.504]

Очистка повер.хности тантала и ниобия путем нагревания их в водороде недопустима, так как металлы становятся хрупкими. [c.510]

В работе приводятся результаты исследований образования защитного покрытия из ниобия и его карбида путем осаждения их из паров пятихлористого ниобия в токе водорода и метана. [c.46]

Водород восстанавливает хлориды ниобия. Пятихлористый ниобий, например, восстанавливается водородом уже при 300 С 14], низшие хлориды восстанавливаются при температурах, превышающих 1250 С. [c.47]

При исследовании процесса осаждения ниобия и карбида ниобия из парогазовой смеси пятихлористого ниобия, водорода и метана была использована установка и методика исследований, описанные в работе [5]. [c.47]

Приведенные нами исследования показали, что путем изменения соотношения между исходными компонентами — пятихлористым ниобием, водородом и метаном — можно в широких интервалах изменять состав получаемого покрытия, начиная от чистого металлического ниобия до карбида ниобия с избытком свободного углерода. Результаты этих исследований согласуются с литературными данными [6—9]. [c.47]

Следует подчеркнуть, что при образовании покрытий в основном протекает три процесса а) восстановление хлоридов ниобия водородом с осаждением металлического ниобия б) термическое разложение метана с выделением свободного и наиболее активного углерода в) реактивная диффузия углерода в ниобий с образованием соединений и различных фаз. [c.47]

Рис. 3. Скорость осаждения ниобия в зависимости от концентрации водорода.

За последнее десятилетие применение электричества получило особенно широкое распространение в химической промышленности для переработки бедных руд цветных металлов и получения ценных побочных продуктов. В массовом количестве стали производиться редкие металлы, алюминий, удобрения, хлор, щелочи, водород, кислород, пластические массы, резиновые изделия, синтетические материалы и т. п. При переработке нефти получаются такие синтетические материалы, как ацетатный шелк, целлофан и др. Для изготовления 1 т ацетатного шелка требуется до 20 тыс. квт-ч электроэнергии, т. е. такое же количество, как и для производства 1 т алюминия. Электролиз явился основой технологических способов порошковой металлургии (получение титана, ниобия, тантала, циркония, ванадия, урана). [c.124]

В отличие от сталей имеются цветные металлы, в которых опасность коррозии при выделении водорода вызывается внутренним образованием гидридов. К этим металлам относятся, например, титан, цирконий, ниобий и тантал. Эти металлы могут представить интерес как вентильные при защите анодами с наложением тока от постороннего источника (см. 8.2.2.) и как материалы для химического аппаратостроения (см. 20.3.2). [c.76]

Ниобий медленно корродирует в тех средах, в которых тантал совершенно инертен. Горячие концентрированные серная, соляная и фосфорная кислоты растворяют Nb, но в менее концентрированных горячих и высококонцентрированных холодных кислотах он стоек. Так, при 20°С Nb стоек в серной, соляной, азотной, фосфорной, винной, молочной, уксусной и хлорной кислотах, царской водке, 5%-ном феноле, 30%-ной перекиси водорода, 10%-ном растворе хлорного железа [34]. В щелочных растворах ниобий нестоек. [c.50]

Незначительно уменьшает окисление молибдена легирование, чего нельзя сказать о вольфрамовых сплавах из-за трудностей их разработки. Скорость окисления сплавов ниобия с титаном и вольфрамом при температуре 1200° в 100 раз ниже, чем скорость окисления чистого ниобия. Окисная пленка, образующаяся при повышенной температуре на тантале, быстро растворяется в металле, сообщая ему хрупкость. Такое же действие оказывают на тантал азот и водород. [c.137]

Исходя из полученных результатов, можно рекомендовать крем-пефториды как самостоятельные добавки, а также сочетание их с углеводородами в качестве активаторов при силицировании сплавов молибдена и ниобия. Влияние водорода, образующегося при разложении углеводородов, устраняется вытесняющим действием четырехфтористого кремния, образующегося при разложении кремнефторида. [c.249]

Водород также растворяется в большинстве металлов. Металлы, способные растворять водород, можно разделить на две группы, К первой группе относятся металлы, не имеющие химических соединений с водородом (железо, никель, кобальт, медьидр.). Конторой группе относятся металлыд(титан, цирконий, ванадий, ниобий, тантал, паладий, редкоземельные элементы и др.), образующие с водородом химические соединения, которые называются гидридами. Водород очень вредная примесь, так как является причиной пор, микро- и макротрещин в шве и в зоне термического влияния. [c.27]

Электронно-лучевые установки применяют при вторичнои переплавке заготовок тугоплавких металлов (тантала, ниобия и др.), где производят рафинировочные операции примесей (кислорода, азота, водорода, угдерода) и получают компактные слитки в виде электродов или мерных заготовок, с заданными химическими составами. [c.256]

В процессе окислительной плавки (в атмосфере воздуха) эти элементы всегда обого-щаются кислородом [О] в растворенном виде в металле. Металлы VA подгруппы (V, Nb, Та) способны растворять кислород, водород, азот, углерод значительно в больших количествах, чем металлы Сг, Мо, W подгруппы VIA. Растворимость кислорода [О] в молибдене и ниобии приведена на рис. 131, 132. Так, [c.274]

Водород не охрупчивает вольфрам и молибден, снижает пластичность ниобия и тантала. При содержании в ниобии 0,014 % На наблюдается хрупкое разрушение при холодной деформации. Водород не охрупчивает ниобий при 200 °С и выше вплоть до содержания 0,2 % (по массе). [c.526]

С азотом энергично взаимодействуют хром и ниобий. Охрупчи-вающее воздействие азота на ниобий меньше, чем водорода, однако пластичность азотсодержащего ниобия снижается при холодной прокатке показатели деформируемости снижаются с ростом содержания азота с 75% [для Nb+0,003—0,22 % (по массе) N2] до 10 % [Nb+0,73 % (по массе) N2]. [c.526]

Поглощение водорода (табл. 73) наблюдается при нагреиамии металлов в водороде при темиературах liume 200—300 С, а так> е и том случае, когда водород электролитически выделяется на катодах из тантала или ниобия. [c.506]

Кроме абсорбции водорода, также образуются химические соединения — гидриды тантала и ниобия. Гидрироиатгые тантал и hiio6lh i хрупки н могут быть нзмел[>чкны в порошок, что используется для регенерации отходов и переработки вторичных металлов. [c.506]

При Hai p iiaium в глубоком вакууме ири температурах выше 600 С водород может быть полностью удален из тантала и ниобия. [c.506]

Образцы молибдена и вольфрама с ниобиевым покрытием кар-бидизировались в засыпке из сажи с добавкой 3% NH4 1 в печи Таммана в среде водорода по режимам, рассчитанным на основании данных о диффузии углерода в ниобий [6]. Так, при температуре 1800° С за один час слой ниобия толщиной 50 мк был полностью, карбидизирован. При этом образовался карбид ниобия N50 с микротвердостью 1950 + 150 кг/мм и периодом решетки 4.455 кХ. Микроструктура такого слоя представлена на рис. 2, в и г. [c.78]

До поступления в реакционную камеру газовая смесь подогревается в змеевике до температуры 400- 500 С. Змеевик нагревается электрическим током от трансформатора ОСУ-20. Необходимый расход газовой смеси аргона, водорода и углеводорода регулируется с помощью расходомерной шайбы и Н-образного дифманометра. Суммарный расход пентахлорида ниобия и рабочей газовой смеси составляет 5—6 л/мин. Этот расход обеспечивает [c.143]

Защита поверхности первой стенки разрядной камеры, дивертора, коллекторных пластин от эрозионного разрушения потоками частиц из плазмы. Условия работы первой стенки в ТЯР первого поколения нейтронные (с энергией до 14 МэВ) и ионные (ионы водорода, дейтерия, трития с энергией до 20 КэВ, гелия с энергией до 3.5 МэВ) потоки плотностью 10 см -с , значительные тепловые нагрузки (20—50 Вт-см ), повышенная (300—600° С) температура с амплитудой термоцикли-рования до 150° С и скоростью 10° С-с , знакопеременные механические нагрузки. Приемлемыми материалами первой стенки ТЯР считают специальные нержавеющие стали и сплавы на основе никеля, молибдена, ванадия, ниобия. [c.195]

Согласно приведенной выше схеме, выпадение, гидридов в подповерхностном слое в вершине трещины возможно лишь в случае абсорбции водорода катодными <астками в вершине треи ины, восходящей диффузии водорода в область максимальных напряжений (находящуюся в объемном напряженном состоянии) и образования пересыщенной водородом а-фазы и гидридов. Если в структуре металла имеется достаточное количество ч )азы, не склонной к коррозионному растрескиванию ( 3-фаза, стабилизированная ванадием, молибденом, ниобием или танталом), эта фаза является ак-кумулятором водорода, абсорбируемого катодными участками. В этом случае резко снижается возможность образования пересыщенной водородом а-фазы и выделения гидридов. Влияние различного количества ]3-фазы в структуре сплавов на склонность к коррозионному растрескиванию можно проиллюстрировать на одном и том же сплаве. Для этого использовали сплав, содержавший 6 % AI и 3,0 % V. В результате длительного отжига при 800°С в течение 100 ч практически весь ванадий перешел в а-твердый раствор, содержание /3-фазы, по данным рентгеноструктурного анализа, составило менее 0,3 %. Этот же сплав был подвергнут отжигу при 880°С в течение 1 ч с последующим охлаждением на воздухе. В последнем случае структура состояла из а-фазы и пласГинчатых выделений /3-фазы. Количество оста- [c.71]

Для металлографической подготовки проволоки системы ниобий—кислород Гебхард и Ротенбахер [4] сначала проводят предварительное мокрое шлифование, затем в течение нескольких часов электролитическое или вибрационное полирование с 10%-ным раствором пероксида водорода. При этом последующее травление с фторсодержащими соединениями оказывается лишним. Контрасты, уже возникающие после виброполирования, несколько усиливаются в результате кратковременной дополни-292 [c.292]

Необходимо отметить, что, подобно танталу и ниобию, ванадий и его сплавы в агресстаных восстановительных средах наводороживаются, в результате чего резко возрастает их хрупкость. Ванадий и его сплавы, которые оказались нестойкими в любой восстановительной кислоте, интенсивно наводороживаются. Химическим анализом при этом обнаруживается увеличение содержания водорода в сплаве в 2 раза и более. В структуре появляются гидриды (рис. 62,а), твердость сплава повышается (на Я860-120), образцы разрушаются хрупко при небольшом усилии, образуя блестящий кристаллический излом. Однако вакуумный отжиг (1100° С, 1—2 ч) (А [c.66]

Сказанное вьиые эго лишь перечисление возможных объяснений влияния легирующих элементов на коррозионную стойкость ниобия, которые в какой-то степени можно распространить и на сплавы других тз оплав-ких металлов. Как и другие тугоплавкие металлы, ниобий и его сплавы при работе в кислотах наводороживаются и охрупчиваются. Насьпцение ниобия водородом до 0,02—0,03% приводит к полной потере пластичности. Вторая фаза - гидриды - обнаруживается при большем содержании водорода (при 0,08%). Легирование ниобия различными элементами может изменить указанные значения и тем самым уменьшить степень его водородного охрупчивания. [c.74]

Вакуумный отжиг приводит к выделению водорода из металла и восстановлению его пластичности. Существуют способы предотвращения наводо-роживания тантала (см. ниже) эти способы, вероятно, могут быть использованы и для защиты от наводороживания ниобия и его сплавов. [c.74]

Исследование влияния, дополнительного легирования хромистых сталей. Широкое применение в отечественной и зарубежной практике получили стали с 3-6% хрома, дополнительно легированные молибденом, вольфрамом, ванадием, ниобием, титаном. Введение этих элементов повышает во— дородостойкость стали. Однако в настоящее время имеется еще недостаточное количество данных об их стойкости в сфеде водорода. [c.156]

Одним из этапов процесса обезуглероживания является диффузия углерода в феррите. Известно, что легирование феррита хромом резко замедляет процессы диффузии в нем элементов внедрения, в частности, углерода. Поэтому можно предположить, что повышение водородостойкости хромистых сталей происходит не только за счет наличия в них стабильных карбидов, но и вследствие влияния хрома, растворенного в феррите, на скорость диффузии углерода. Для проверки этого предооложения были поставлены специальные исследования и определено влияние отдельных легирующих элементов (вольфрама, ванадия, ниобия и титана) на длительную водородную стойкость стали с 0,16 -0,18% С и связь между фазовым составом, механическими свойствами и водородостойкостью сталей под давлением водорода 800 атм при температуре 600. [c.157]

В настоящее время получены нитевидные кристаллы железа, олова, золота, платины, кадмия, германия, серы и окислов алюминия, хмагния, циркония, молибдена, ниобия и др. Еще в конце прошлого века был запатентован способ получения нитевидных кристаллов серебра путем восстановления его хлористой соли в атмосфере водорода. За последнее время этот способ претерпел значительные усовершенствования. [c.66]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...