Определение тантала

Поскольку жаропрочность различных сплавов в определенной области температур может быть почти одинаковой, при выборе того или другого сплава для работы при высоких температурах часто руководствуются другими характеристиками. Наиболее хрупким, трудным в технологическом отношении является вольфрам, поэтому сплавы на его основе применяют обычно при рабочих температурах, превышающих 2000°С в условиях сильного эрозионного износа. Сплавы на основе тантала являются наиболее дорогими и поэтому в интервале температур 1000—1500°С используют преимущественно сплавы на основе ниобия и молибдена. Наиболее жаропрочны сплавы молибдена. Их применяют при температурах выше 1200°С и иногда до 2000 С. Выбор молибденового или ниобиевого сплава определяется требованиями пластичности, свариваемости, коррозионной стойкости и т. д. [c.530]

Для определения твердости вольфрама в качестве материала пуансона применяли карбиды тантала и циркония, а также сплав карбидов гафния и тантала в соотношении 1 4. Для определения твердости молибдена и ниобия пуансон изготовляли из вольфрама. На рис. 13 показаны инден-тор (/) и два вида пуансонов с плоским полированным тор- [c.34]

Танталовые конденсаторы обладают большей радиационной стойкостью, но их использование связано с определенной опасностью для обслуживающего персонала, вызванной активацией тантала тепловыми нейтронами и длительным периодом полураспада его радиоактивных продуктов (111 дней). Подобной опасности нет при работе с алюминиевыми конденсаторами в связи с очень коротким периодом полураспада АР (около 2,3 мин) [4]. В процессе облучения емкость танталовых и алюминиевых электролитических конденсаторов может как возрастать, так и уменьшаться. Емкость изменялась в пределах от —9,7 до +25% для танталовых конденсаторов и от —6 до +65% для алюминиевых. [c.388]

В литературе приведены данные о высокой стойкости тантала не только в определенных кислотах, но и в различных промышленных средах (смесях кислот), в которых, как правило, оборудование, изготовленное из Та, показало чрезвычайно высокую стойкость [40]. [c.49]

Нетрудно видеть, что различие в коррозионной стойкости тугоплавких металлов начинает проявляться при каком-то определенном значении концентрации кислоты. Например, при концентрации кислоты 60% и менее коррозионная стойкость Та и Мо одинакова оба металла пригодны для эксплуатации в таких кислотах, но при концентрации кислоты 80% преимущество тантала как коррозионностойкого материала очень значительно. [c.53]

На рис. 79 показана допустимая концентрация кипящей фосфорной кислоты, при которой скорость коррозии не превышает 0,1 мм/год (1 балл коррозионной стойкости). Преимущество, точнее, меньшее отрицательное влияние ниобия на коррозионную стойкость тантала по сравнению с другими легирующими элементами проявляется вполне определенно. Возможно, что и при работе в серной кислоте ниобий меньше, чем другие элементы, понижает коррозионную стойкость тантала, если ограничить скорость коррозии более строгими допусками. [c.79]

Другой причиной, препятствующей определению р и а двойных сплавов на основе железа, является высокая химическая активность ряда элементов. Нет пока материалов, которые могли бы контактировать, не взаимодействуя, с жидким титаном, цирконием, ванадием и рядом лантанидов. Изучение р и сг двойных систем на основе железа во всем концентрационном интервале также ограничено высокой температурой плавления одного из компонентов (бор, гафний, ниобий, тантал, молибден, вольфрам, рений, рутений, родий, осмий, иридий). [c.39]

Дсг = k (сГт—г С Т—ж) — г, где k — коэффициент шероховатости поверхности. Для тантала k, определенное на профилографе-профилометре, равно приблизительно 1. [c.65]

Способность твердого соединения защищать металл зависит, конечно, от его растворимости в окружающей среде, адгезии с поверхностью металла, сцепления кристаллов и др. Различные системы металл — среда образуют слои твердых соединений, различающиеся по степени защиты, которую они сообщают металлу. Такие металлы, как Ni, Сг, А1, Ti, и нержавеющие стали во многих средах обладают способностью образовывать тонкие невидимые пленки окислов (толщиной I—3 нм). Несмотря на электрохимическую активность этих металлов пленки оказывают значительное влияние на скорость реакции. Способность металла образовывать защитную пленку, так называемое пассивирование, является одним из самых важных средств противокоррозионной защиты. Одни металлы пассивны в разных условиях окружающей среды, другие — только в определенных условиях. Так, тантал пассивен в большинстве кислот, включая соляную кислоту, а железо — лишь в дымящейся азотной кислоте. [c.30]

Радиационное распухание не является характерной особенностью металлов с определенным типом кристаллической решетки. Поры, вызванные облучением, наблюдаются в ГЦК-(алюминий [67, 104], медь [67, 104], никель [67, 104], платина [105]), ОЦК-(ванадий [67, 106], молибден [3, 62, 67], вольфрам [67, 104 ], ниобий [67, 77, 104], тантал [104, 107], железо [63, 108 ) и ГПУ-(магний [67, 104], рений [63], цирконий [109]) металлах. [c.143]

Определение ниобия [21]. Ниобий и обычно сопутствующий ему тантал находятся в стали в форме карбидов, а также частично в виде твёрдого раствора в феррите. [c.106]

Для выяснения механизма разрушения тонких листов некоторых металлов была проведена серия экспериментов [125] по определению времени предварительного нагревания металла до начала разрушения, времени образования сквозного отверстия (при неподвижном источнике) в слое металла, изменения отражательной способности в процессе воздействия лазерным излучением и температуры в зоне облучения и на некотором расстоянии от нее. Измерения проводились в широком диапазоне плотностей потоков для фольги и тонких листов титана, тантала, ниобия, нихрома, ковара и электротехнической стали. Облучение осуществлялось либо на воздухе, либо при поддуве кислорода или гелия. [c.117]

Учитывая необходимость получения надежных опытных данных и накладывая определенные ограничения на продолжительность самого опыта, толщину пластины обычно выбирают в пределах 5—50 мм. При этом принимаются меры к защите боковой поверхности опытного образца и нагревателя от потерь тепла в окружающую среду. В современных приборах в качестве нагревателей применяются преимущественно электрические нагреватели, выполненные из нихрома, селита, молибдена, вольфрама, тантала, графита, нержавеющей стали и др. В зависимости от типа нагревателя температура горячей поверхности может иметь различные значения 400— [c.24]

В качестве примера рассмотрим измерения, проведенные на танталовой проволоке 0 1 мм. Расчет теплопроводности тантала проводился по формуле (18), т. е. для измерений использовались короткий и длинный образцы. В связи с этим в водоохлаждаемые зажимы первоначально была поставлена проволока длиной более 150 мм. В этом случае отводом тепла на концах в сравнении с потерями на радиацию можно было пренебречь, и образец рассматривался как бесконечно длинный . На длинной проволоке был определен температурный ход удельного электросопротивления и построена зависимость температуры проволоки от величины силы тока. Затем расстояние между зажимами уменьшалось до 30 мм и в них была укреплена эта же танталовая проволока, но уже в форме короткого образца. На образец подавался определенной величины ток и проводились измерения распределения температуры вдоль проволоки в средней части образца. Полученные данные наносились на график (рис. 1), и по углу наклона прямой определялась величина коэффициента а. Значение а можно также получить аналитически методом наименьших квадратов. Нами применялась как графическая, так и аналитическая обработка результатов. Таким образом получались все необходимые величины для подсчета коэффициента теплопроводности. [c.98]

Сообщается, что иодидный ниобий сразу после осаждения имеет твердость по Виккерсу 64—80 его можно непосредственно перерабатывать на прутки и листы путем ковки и прокатки. По данным одного исследования, основной металлической примесью, переносимой из исходного материала в кристаллический пруток, является тантал. Другие металлические примеси, присутствующие в исходном материале, например алюминий, железо, марганец, молибден, кремний, тнтан и вольфрам, ири соблюдении определенных условий осаждения не были найдены в заметных количествах в осажденном мета.пле. В табл. 3 приведены результаты анализа ниобия, рафинированного иодидным методом. [c.439]

Однако можно утверждать, что некоторые сплавы тантала имели бы определенные экономические преимущества в специфических условиях применения, требующих исключительно высокой коррозионной стойкости. [c.728]

Твердые сплавы - это твердый раствор карбидов вольфрама, титана и тантала (W , Ti , ТаС) в металлическом кобальте (Со). Твердые сплавы применяют в виде пластинок определенных форм и размеров, изготовляемых порошковой металлургией. Пластинки предварительно прессуют, а затем спекают при температуре 1500. .. 1900 °С. [c.323]

Оксидный слой, фазовый 51, 52 Олово 290 коррозионная стойкость 291 Отрицательный дифференциальный эффект алюминия 262 магния 272 Охрупчивание тантала 299 ниобия 300 Палладий 322 Пассивность определение 49 степень 49 [c.357]

В определенных обстоятельствах диффузия может сопутствовать абразивному износу. В качестве примера можно привести износ твердосплавного инструмента на основе карбида вольфрама при резании сталей. Химическое сродство между сталью и кобальтом, применяющемся в качестве связки в твердом сплаве, приводит к диффузионному переносу кобальта из инструмента в стружку и обрабатываемый материал. При этом образуется ослабленный поверхностный слой инструмента и ускоряется процесс его износа. Для устранения этого явления в твердый сплав добавляют титан и тантал. [c.107]

Теплоты образования нитридов зависят от номера группы таким же образом (см. рис. 44). Максимальной термодинамической прочностью с ладают мононитриды титана, циркония и гафния. При переходе к нитридам редкоземельных, щелочноземельных и щелочных металлов теплоты образования сильно снижаются. Такое же резкое падение происходит при переходе к нитридам металлов V—VI групп и далее к метастабильным, взрывающимся нитридам меди. Для дисперсионного упрочнения тугоплавких металлов V—VI групп особенно перспективны нитриды гафния, циркония и в меньшей степени титана. Наличие в них одного избыточного электрона усиливает их прочность за счет дополнительных связей Me—Me. Определенное значение в качестве упрочняющих фаз в жаропрочных сталях и никелевых сплавов могут иметь нитриды ванадия, ниобия, тантала и в меньшей степени нитриды редкоземельных металлов. [c.117]

Определение качества сварки, а также обнаружение дефектов куска металла или его структуры производится теперь при помощи радиоактивного кобальта (Со ) с периодом полураспада 5 лет и радиоактивного тантала (Та ) с периодом полураспада 4 месяца (фиг. 140 и 141). Проникающая способность излучения этих радиоактивных изотопов, полученных в ядерных реакторах, эквивалентна излучению радия. С этой же целью можно использовать Сз и Еи 5. Для просвечивания металлов [c.215]

Опыты по определению коррозионной устойчивости проводились в 90%-ной Н.2504 при температуре 250° С в течение 40 час. Ход кривой на графике (фиг. 5, а, кривая /) позволяет исследованные металлы и сплавы разделить на две группы. К одной из них относятся нестойкие в этих условиях испытания чистый ниобий, сплавы ТН-65 и ТН-50. К другой — стойкие сплавы ТН-34, ТН-20 и чистый тантал. В нашем случае скорость коррозии чистого ниобия достигала значе-190 [c.190]

Особым коррозионным свойством циркония является его стойкость в щелочах всех концентраций при температурах вплоть до температуры кипения. Он стоек также в расплаве гидроксида натрия. В этом отношении он отличается от тантала и, в меньшей степени, от титана, которые разрушаются под воздействием горячих щелочей. Цирконий стоек в соляной и азотной кислотах любой концентрации и в растворах серной кислоты с содержанием H2SO4 < 70 % вплоть до температур кипения этих сред. В НС1 и подобных средах оптимальной стойкостью обладает металл с низким содержанием углерода (<0,06 %). В кипящей 20 % НС1 после определенного времени выдержки наблюдается резкое возрастание скорости коррозии конечная скорость составляет обычно менее 0,11 мм/год [461. Цирконий не стоек в окислительных растворах хлоридов металлов (например, в растворах Fe lg наблюдается питтинг), а также в HF и кремнефтористоводородной кислоте. [c.379]

ПРИМЕР. Даны координаты точек А Аналогично находим положение гори-(-20, -20, +15) и В (+15, +5, -10). зонтальной и фронтальной проекций точ-Требуется найти положение проекций ки В. Для этого на положительных нап-этих точек и определить, в каких ок- равлениях осей х и у откладьшаем со-тантах они находятся (рис. 30). ответственно 15 и 5 мм. Эти координа-Для определения положения гори- ты определяют положение В. Фронталь-зонтальной проекции А точки А откла- пая проекция принадлежит прямой ли-дываем от начала координат на отрица нии связи, проходящей через В перпен-тельном направлении оси х (от точки О дикулярно к оси х, и удалена от этой вправо) значение д =-20 мм и опреде- оси на заданное значение г = -10. ляем точку Ах, а на отрицательном направлении оси у откладьшаем значение Приведенная в 7 табл. 1 знаков ко-у = -20 (для плоскости я, отрицатель- ординат точек, расположенных в разных ное направление оси у совпадает с поло- октантах, позволяет легко определять, жительным направлением оси г) и оп- какому октанту принадлежит точка, ес-ределяем положение точки Ау. ли известны хотя бы две ее проекции. [c.32]

На основании известных литературных данных можно сделать следующий общий вывод чистый тантал обладает очень малой или нулевой склонностью к коррозионному разрушению, ниобий - вполне определенной зависимость коррозионных потерь определяется содержанием компонентов в сплавах (рис. 73). К таким же результатам пришли и авторы работы [73]. В этой работе исследовали сплавы системыTa-Nb (от О до 100% Nb) в 10%-ном растворе КОН, 3%-ной HF, 10%- и 20%-ной НС1, 10%-ной и концентрированной Hj SO4 при переменном погружении и в кипящих растворах. Показано, что при содержании ниобия до 50 мас.% коррозионная стойкость сплава Ta-Nb практически не понижается. Когда концентрация ниобия достигает 70 мас.%, наблюдается существенное ухудшение коррозионной стойкости сплава, при дальнейшем уменьшении содержания тантала -ее резкое ухудшение. [c.77]

Для определения ниобия (тантала) обычно применяют один из нижеописанных способов, из которых метод с хлорной кислотой используют для маркировочных или ускоренных анализов, а метод с применением фениларсоновой кислоты — для контрольных (арбитражных). Тантал в обоих случаях определяют совместно с ниобием. [c.106]

При решении вопроса о выборе материала важной характеристикой является величина длительной прочности, определенная в условиях, воспроизводящих рабочие. При высоких температурах натрия (800° С и более) перспективно применение тугоплавких металлов тантала, молибдена, ниобия, вольфрама и сплавов на их основе, например сплава молибдена с 0,5% титана (предел длительной прочности 27 кПмм при 1000° С и 9 кПмм при 1100° С). [c.292]

Методы определения ниобия, присутствующего в качестве примеси в других веществах. Для этих целей широко применяются спектрохимнче-ские методы [73, 1521. Применяются также мокрые методы [84, 911. Методы анализа, применяемые для оценки методов разделения ниобия и тантала, должны быть весьма чувствительными. Некоторые методы можно применять для разделения как микроколичеств, так и больших количеств ниобия и тантала, в связи с чем они представляют ценность. [c.453]

Описаны специальные методы определения следующих металлических примесей в ииобии кадмия [107], меди [115], железа [16, 1181, марганца [1161, молибдена [114,117J. тантала [142], титаиа [30, 118], вольфрама [117] и цнркония [1181. [c.453]

Определение ликвидуса до 2400° в системе уран—вольфрам и до 2000° в системе уран—тантал описано Шраммом, Гордоном и Кауфманом [41]. В первом случае уран расплавляли в вольфрамовом тигле и выдерживали при определенной температуре в течение времени, достаточного для того, чтобы обеспечить равновесное растворение вольфрама в уране. Расплавление проводилось в индукционной печи, показанной на рис. 50. После того как металл застывал, тигель отделяли от полученного таким образом образца сплава и поверхность образца зачищали. Затем слиток подвергали химическому анализу для установления состава ликвидуса при данной температуре. [c.183]

Судя по литературным данным [80], на окисление никелевых и кобальтовых сплавов тугоплавкие элементы оказывают влияние трех видов. Влияние одного из них благотворно, поскольку тугоплавкие элементы можно рассматривать как ловушки (геттеры) для кислорода, способствующие образованию защитных слоев из Al Oj и r Oj. Влияние двух других видов — вредное. Во-первых, тугоплавкие элементы уменьшают диффузионную активность алюминия, хрома и кремния, а это противодействует формированию защитного слоя. Во-вторых, оксиды тугоплавких металлов обычно незащитны (т.е. отличаются низкой температурой плавления, высокой упругостью паров, высоким коэффициентом диффузии и другими неблагоприятными характеристиками), и поэтому они нежелательны в качестве компонентов для наружной окалины. Следовательно, вредное влияние тугоплавких элементов оказывается более весомым, чем их благотворное влияние, так что для повьш1ения противоокислительной стойкости их обычно в суперсплавы не вводят. Но поскольку тугоплавкие элементы не равнозначны, то некоторые из них использовать предпочтительнее, чем другие. Представляется, например, что тантал, не вызывает столь вредных последствий, как вольфрам или молибден, поэтому он один из тех тугоплавких элементов, которые следует предпочесть. Вольфрам, молибден и ванадий ведут себя примерно одинаково, но вольфрам определенно сильнее снижает. скорости обменной диффузии, чем остальные элементы, и, следовательно, более, чем другие способен к неблагоприятному влиянию в отношении избирательного окисления. Оксиды ниобия не являются защитными, поэтому его присутствие в составе окалины нежелательно. Рений применяли в суперсплавах в ограниченных масштабах его влияние, по-видимому, аналогично влиянию ниобия. Гафний и цирконий часто вводят в суперсплавы в небольших количествах, они значительно улучшают прочность связи окалины с основным сплавом. [c.32]

При определенных условиях в качестве инструментального материала их>тл П9тт минералокерамические материалы, получаемые из окиси алюминия с добавками вольфрама, титана, тантала и кобальта. [c.37]

Особый интерес в связи с проблемой жаропрочности и окисления, при высоких температурах представляет применение радиоактивных изотопов для исследования диффузионного перемещения атомов в кристаллической решетке металлов. Впервые стало возможно о пределение параметров самодиффузии, определение диффузионных характеристик без разрушения образца в настоящее в,ре мя, описанр несколько десятков различных методик определения диффузионных кон< тант, основанных на использовании меченых, атомов [58, 59]. [c.466]

Однако во многих важных практических задачах частицы имеют неправильную форму. Например, частицы, которые вводятся в газ для защиты ракетных двигателей от теплового излучения, частицы в перспективных ядерных реакторах и аэрозоли, вызывающие загрязнение атмосферы, не являются сферическими. В таких случаях экспериментальный метод является единственным способом определения поглощательных и рассеивающих свойств облака частиц, взвешенных в газе. В литературе были описаны некоторые эксперименты по определению радиационных свойств облака частиц неправильной формы. Ланцо и Рэгсдейл [97] измерили поглощение теплового излучения тугоплавкими частицами микроскопических размеров, взвешенными в потоке воздуха, в зависимости от их размера и концентрации. Поток воздуха, содержащий частицы угля, поглощал больше энергии излучения от электрической дуги, чем ноток без частиц. Беркиг [98] исследовал поглощение излучения частицами угля, железа и карбида тантала размером менее микрона, содержащимися в гелии и водороде, а Лав [99] определил индикатрису рассеяния и коэффициент ослабления для частиц окиси алюминия размером порядка микрона в интервале длин волн от 4 до 6 мкм. В работах Уильямса [100, 101] были представлены экспериментальные значения коэффициентов ослабления и индикатрис рассеяния на частицах вольфрама, кремния, угля, карбида вольфрама и карбиДа кремния размером менее микрона. Согласно его результатам, рассеяние такими частицами происходит преимущественно вперед. [c.129]

После разрушения литой структуры пластичность сплава резко повышается и металл легко катается на лист при комнатной темп-ре. Темн-ра рекристаллизации тантала по данным зарубежной литературы 1275°, а для сплава 90% Та - 10% W, определенная на листе, к-ры11 прокатывался со степенью обжатия 90%, 1370° (рис.). При 1200 и выдержке 15 мин. сплав ре-кристаллиз ется лишь на 50%, [c.288]

Исследование скорости коррозии ниобия, тантала и их сплавов в зависимости от потенциалов проводилось при температурах кипения растворов 75%-ной серной кислоты и 88%-ной фосфорной кислоты, являющихся наиболее агрессивными средами для сплавов ниобий — тантал. Результаты, полученные в широкой области потенциалов, показывают, что у большинства сплавов на кривых имеются две области потенциалов, в которых скорость коррозии увеличивается (рис. 16а и 166). Увеличение скорости коррозии ниобия и сплавов при потенциалах от О до +0,2 в в серной кислоте (рис. 16а, кривые 1—5) и от —0,2 до О в в фосфорной кислоте (рис. 166, кривые 1—6) объясняется разрушением первоначального окисла на их поверхности. В результате дальнейшего смещения потенциала в положительную сторону ниобий и сплавы пассивируются и в определенной области потенциалов имеют наименьшую скорость коррозии, а затем при более положительных потенциалах скорость коррозии их снова увеличивается в результате растворения образовавшихся солевых пленок, состоящих в серной кислоте из оксисульфатов и в фосфорной из оксифосфато в ниобия. [c.87]

При более высоких температурах образуются аморфно-кристаллические пленки с низкими электрическими характеристиками. Сплошность термических пленок на металлах сохраняется лишь до определенной толш,ины, при превышении которой возникающие в пленке напряжения вызывают ее растрескивание. Чиело веществ, на которых образуются сплошные (когерентные, однородные) пленки, весьма ограничено. Прежде всего следует назвать тантал, ниобий, алюминий и кремний. Наиболее широкое применение получили термические пленки на кремнии. Они образуются в атмосфере сухого кислорода при Г= 1300 н-1600 К при окислении во влажном кислороде или парах воды температура может быть понижена до 800 К. Во всех случаях получаются аморфные пленки, имеющие структуру ближнего порядка, сходную со структурой кварцевого стекла. Химическая или топографическая неоднородность кремниевой подложки может вызвать появление в аморфном оксиде кристаллической фазы, имеющей структуру а-кристобали-та, присутствие которой ухудшает электрические свойства пленки и может вызвать нарушение ее сплошности. [c.257]

Между соседними сплавами ТН-50 и ТН-34 оказался более чем тридцатикратный разрыв в коррозионной стойкости. Так, тантало-ниобиевый сплав ТН-50 корродировал со средней скоростью 15,1 г м -час, а следующий за ним сплав ТН-34 имел среднюю скорость коррозии, равную 0,5 г м -час. Подобное скачкообразное изменение скорости коррозии Б 90%-ной Н25 04 при температуре 250° С показывает, что у танталониобиевых сплавов при определенных соотношениях тантала и ниобия может наступить так называемый порог устойчивости. В данном случае порог устойчивости соответствует близко составу сплава ТН-34, у которого отношение тантала к ниобию равно % атомной доли (фиг. 5, а). Причиной скачкообразного изменения ко кости у сплава Та—Ь [c.191]

Для определения коррозионной стойкости были отобраны кислотостойкая сталь ЭИ654, технически чистый титан ВТ-1Д, никелемолибденовый сплав хастеллой В (ЭИ 461), тантал, свинец марки СЗ, а также сталь 1XI8H9T, взятая для сравнения. [c.256]

Протактиний определенно является гомологом тантала. Его химия почти в точности соответствует месту, занимаемому этим элементом в таблице. Окись РЗаО немногим более основная, чем ТазО , и она образует подобные комплексные фториды. [c.316]

Основной характеристикой металлов являются температуры их плавления и кипения. Значения этих температур обычно ложно найти в стандартных справочниках. Если нас интересует котел, который работает при определенной температуре, то мы всегда можем ответить на вопрос о том, будут пи материалы котла плавиться при этой температуре или нет. Высокой темпе-рат рой плавления обладают такие хоропю известные металлы, как вольфрам, молибден и тантал, и менее известные—осмий и рений. [c.266]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...