Кривая 2 соответствует проведению измерений в аналогичных условиях, но с конечным вакуумом, равным только 4 МПа. Без геттерирования аргона в этой же установке получена кривая 3, а в техническом сварочном аргоне 99,99% (объемн.) - кривая 4. Хорошо видно, что оптимальное уменьшение скорости потери металла (кривая 1) с повышением давления газа не достигается при образовании летучих оксидов в средах, загрязненных кислородом (кривые 3 и 4).
Кроме того, примеси инертных газов, образуя твердые растворы внедрения и дисперсные выделения интерметаллических соединений на поверхности и внутри металла, загрязняют его. При этом протекают те же реакции, что и в чистых средах примесных элементов при соответствующих парциальных давлениях. Скорость же протекания этих реакций уменьшается из-за диффузионных процессов в пограничном слое, ощутимо проявляющихся при давлениях > 102 Па. Реакции взаимодействия тугоплавких металлов с примесями защитных газов изучались количественно в разных работах. Установлено, что содержание кислорода в образцах 1,6X10X6,5 мм тантала и его сплавов после 90-ч выдержки в гелии с 0,05 % (по массе) кислорода при 1400 °С достигают 5 % (по массе), т.е. превышается предел равновесной растворимости. При 0,03% (по массе) паров Н20 содержание кислорода в металле достигает 0,12% (по массе). Углеродсодержащие примеси (СО, СН4) приводят к растворению в металле углерода и образованию -Та2С. Сплав ниобия с 1 % (по массе) циркония (в виде 1-мм листа) в Не с примесями 02, N2 или С2Н2, парциальное давление которых составляет всего 20 Па, поглощает кислород, азот или углерод. Кислород растворяется в этом сплаве вплоть до достижения предельной растворимости и образует пористые оксидные слои. Внедрение азота приводит к выделению частиц нитрида в металле и образованию слоя нитрида ниобия на его поверхности; углерод обусловливает образование четко выраженных тонких карбидных слоев. Молибден в аргоне с 0,05% (объемн) С2Н2 при 1500 °С и 1,3-105 Па за 4 ч поглощает ~5 мг/см2 углерода, а по границам зерен сплава Мо-0,08 % (по массе) 11-0,2% (по массе) С через 40 ч образуется сетка карбидных выделений. В сплаве Мо-0,16 % (по массе) в гелии с примесью С:Н2 появляется поверхностный слой Мо2С, в среде же азота образуются выделения нитрида циркония. Поглощение примесей защитных сред тугоплавкими металлами и их сплавами вызывает прежде всего очень резкое изменение механических свойств (в большинстве случаев повышение твердости и уменьшение пластичности). шаблоны для dleскачать фильмы