Окисление молибдена в кислороде и кислородсодержаних газовых сме--сях в значительной степени зависит от давления кислорода и температуры реакции. При охлаждении растворенный кислород выделяется в виде оксидов преимущественно по границам зерен и резко охрупчивает металл.
Заметные признаки реакции окисления молибдена в чистом кислороде и на воздухе наблюдаются уже при ~200 °С (образуются оксидные пленки, появляются цвета побежалости). Выше 300 С оксидные слои, толщина которых параболически зависит от времени реакции, состоит из Мо02, Мо03 и других промежуточных оксидов. Энергия активации окисления молибдена в кислороде (105 Па) при 600 С равна 190-210 кДж/моль, константа скорости окисления - 0,012 г/(см2-мин1/2). Скорость образования слоя МоОз максимальна при ~600°С. Промежуточный слой Мо02, очень тонок. При температурах выше ~500°С начивается испарение легколетучих оксидов молибдена, сопровождающееся дальнейшим ростом твердого оксидного слоя. Испарение оксидов молибдена (Мо03 и его полимеров) пропорционально времени реакции.
  | Опубликовал: admin   |   Просмотров: 607   |   Комментарии (0) |   
В результате окисления на поверхности двойных тантал-циркониевых и танталгафниевых сплавов возникают смешанные оксиды Ta205-6Zr02 и (3-Та205-6НГО2 при содержании легирующего элемента 30% (по массе). Поликристаллические сплавы Та-4% (ат.) Hf в кислороде при 0,1 МПа и 850-1000°С окисляются быстрее чистого тантала и склонны даже к самовозгоранию при 1000 С, охватывающему только наружные оксидные слои (без проникновения в глубь металла). Под поверхностью раздела оксид/металл монокристаллических сплавов Та-1,2% (ат.) Hf обнаруживаются также тонкие пластинки субоксидов. Внутреннее окисление гафния в танталовых сплавах не наблюдается.
  | Опубликовал: admin   |   Просмотров: 294   |   Комментарии (0) |   
При ~800°С окисление металла и рост слоя оксидов подчиняются параболическому закону (II). Промежуточным продуктом реакции окисления является субоксид ТаО, который затем окисляется до пентоксида (3-Та205, образующего плотный слой. При низких давлениях (1 - 10 Па) кислорода скорость окисления практически не зависит от давления, а при высоких (103-105 Па) в интервале 900-1200 °С пропорциональна ра . Параболическая стадия окисления (II) вновь заменяется линейной(III), при которой зависимость скорости окисления от v^o", подобна соответствующей первой линейной стадии (I), наблюдаемой при более низких температурах. Образующийся оксидный слой уже не является защитным. При / = 1200+1300°С механизм окисления тантала опять изменяется из-за начинающегося образования a-Ta2Os.
  | Опубликовал: admin   |   Просмотров: 377   |   Комментарии (0) |   
Легирование ниобия 1,5-3,5% (ат) Re повышает его сопротивление окислению при <650°C. Но при более высоких температурах скорость окисления ниобийрениевых сплавов опять возвращается к значению, характерному для чистого ниобия, что может быть объяснено удалением рения вследствие испарения оксида Re207.
Окисление тантала во многом подобно окислению ниобия.
  | Опубликовал: admin   |   Просмотров: 450   |   Комментарии (0) |   
Исследования окисления сплавов ниобия с ванадием, также металлом VA группы, на воздухе при 1000-1200 С показывают при малых содержаниях легирующего элемента небольшое уменьшение, а при содержаниях ванадия >10% (ат.) очень сильное увеличение массы материала. Оксидный слой сплавов ниобия с 1-15% (по массе) ванадия, образующийся при 900-1200 °С, содержит, наряду с Nb205, смешанный оксид. Одновременное введение ванадия и хрома улучшает стойкость ниобия к окислению. Присадка тантала до ~20% (ат) уменьшает скорость окисления сплавов. Но при более высоких содержаниях тантала она сильно увеличивается. Дополнительное легирование ниобиевых сплавов вольфрамом и молибденом например, СЫ32: Nb-20% (по массе) Та-15% (по массе) W-5% по массе) Мо, или FS85: Nb-27% (по массе) Та - 11 % (по массе) W- 1 % (по массе) Zr у:, улучшает их стойкость против окисления только в определенных температурных областях, особенно (максимально) при 850 °С.
  | Опубликовал: admin   |   Просмотров: 544   |   Комментарии (0) |   
Добавка третьего компонента (железа, никеля, молибдена, вольфрама, хрома или тантала) вызывает дальнейшее повышение стойкости сплавов ниобия с 18-25 %(ат.) титана к окислению, особенно при введении 6-10% (ат.) вольфрама. Существенное повышение стойкости сплавов ниобия с 25 % (по массе) титана к окислению при 900-1200 °С (с 300 до 750 ч) наблюдается при дополнительном введении 8-10% (по массе) алюминия. На этих сплавах образуется слой смесей стойких оксидов Nb205, ТЮ2 и А1203. Улучшение стойкости к окислению наблюдается также у сплавов с высокими содержаниями титана при добавке 3-10% (по массе) алюминия. На воздухе при 500-1200 °С скорость окисления сплавов ниобия с цирконием по сравнению с чистым ниобием повышается при содержаниях циркония меньше ~15% (по массе) и немного понижается при 20-25 (по массе) циркония. Аналогичное явление отмечалось и при окислении в кислороде при 550-1000 °С. При 1200°С наблюдалось только уменьшение скорости окисления. Небольшое повышение стойкости к окислению при Рог = 4-103 Па, />1150°С сплавов с 1-4% (по массе) циркония связывают с изменением морфологии оксидов. Наряду с образованием внешнего оксидного слоя (например, при 750 °С и PoЎ = 0,1 МПа), происходит внутреннее окисление с выделением частиц Zr02 и появлением на границах зерен пересыщенного кислородом твердого раствора на основе а-циркония.
  | Опубликовал: admin   |   Просмотров: 276   |   Комментарии (0) |