Равновесие между захватом кислорода из газовой среды, зависящим от давления кислорода и температуры реакции, и испарением оксидов, обусловленным концентрацией кислорода в металле и температурой его нагрева, устанавливается при г > 1800 °С при уравнивании по своим величинам скоростей этих процессов обмена кислорода. Концентрация кислорода в металле, % (ат), однозначно зависит от давления кислорода и температуры реакции.
Окисление ниобия на воздухе при температурах ниже ~1200°С не отличается от окисления в чистом кислороде, так как азот при этих температурах не взаимодействует с ниобием. Это доказывают исследования, проведенные при температурах: от 400 °С (растворение кислорода и образования а-МЬ205) до 800 °С (образование на поверхности металла сначала прочно сцепленной с основой черной пленки а-ГчЪ205, а затем желтого пористого слоя а-ЫЬ205), при 600-1 ООО °С (образование слоя а-№205 при Г800°С), при 900-1000 °С (образование промежуточных слоев г4Ь02 и ЫЬО+ЫЬ02), а также при 850-1000 °С (с появлением "усов"). При ~1470°С на воздухе ниобий самовозгорается. При ? > 1500 °С уже наблюдается взаимодействие ниобия с азотом воздуха, которое при более низких давлениях в соответствии с диаграммой С|ч 2 2 ~ ^ приводит также к растворению азота в ниобии. Но вследствие преимущественного образования оксидов нитриды не образуются.
  | Опубликовал: admin   |   Просмотров: 391   |   Комментарии (0) |   
Захват кислорода на начальной стадии окисления описывается параболической зависимостью и не зависит от давления кислорода. Энергия активации на этой стадии -115 кДж/моль. Этому параболическому росту толщины оксидной пленки должна предшествовать очень короткая линейная стадия роста. При очень длительном окислении также действует параболический закон, причем приращение массы за счет роста 1чЪ203 зависит от давления кислорода. Начало такого окисления с осыпанием образующихся оксидов сильно зависит от температуры и кристаллографической ориентации материала. При 500 °С и давлении кислорода 105 Па происходит в общем неравномерное разъедание ниобия.
  | Опубликовал: admin   |   Просмотров: 310   |   Комментарии (0) |   
Принципиальным своеобразием систем типа металл - газ, в отличие от конденсированных систем, является наличие газовой фазы как компонента системы. При анализе взаимодействия металлов с газами всегда нужно учитывать возможность обмена газообразным компонентом между газовой и конденсированной фазами и поэтому принимать во внимание, наряду с температурой и концентрацией, парциальное давление газа.
При высоких температурах все тугоплавкие металлы очень сильно взаимодействуют с кислородом (чистым и входящим в состав разных газовых сред). При комнатной и слегка повышенных температурах они устойчивы против окисления. Возникшие при взаимодействии с кислородом оксиды являются самыми стабильными соединениями тугоплавких металлов. Кроме того, образуются твердые растворы Ме-О. В любом случае окисление тугоплавких металлов и сплавов приводит к их разрушению. Изменение массы тугоплавких металлов во время окисления при 700-1400 °С.
  | Опубликовал: admin   |   Просмотров: 280   |   Комментарии (0) |   
Привлекают внимание аномалии концентрационных зависимостей ряда свойств в области твердых растворов при -1-2% (ах) Ов, -5% (твердости, удельного электросопротивления, КЛТР), а также при 3-5% (ах) N0, Та (магнитной восприимчивости). Образование указанных аномалий на концентрационных зависимостях свойств может указывать на изменение при легировании величины сил межатомной связи, а также на структурные изменения в сплавах, связанные с образованием структурных неоднородностей. Термическая обработка существенно изменяет ряд свойств в указанных интервалах концентрации. Так отжиг при 2600, 2400, 2000 и 1800 °С литых сплавов У- (0+27) % Ке вызывает появление пика удельного электросопротивле вводился ТаС или до 25% Re, сохраняются. По данным Ганглера, экстраполяцией известных данных по напряжениям, обеспечивающим 1 %-ную ползучесть в течение 10 лет были получены следующие данные для вольфрама и ряда его конструкционных сплавов: а= 110+600 МПа при 1650-1100 °С для карбидоупрочненных сплавов вольфрам-гафний-углерод, о= 5+200 МПа для нелегированного вольфрама и 5-80 МПа для высоколегированных твердых растворов (W-25Re).
  | Опубликовал: admin   |   Просмотров: 338   |   Комментарии (0) |   
За последние годы возрос интерес к свойствам сплавов вольфрама в тонких сечениях, как к материалу для армирующих волокон в КМ. Свойства традиционных сплавов ПМ, используемых в виде тонких нитей в электронике, светотехнике и других отраслях, таких как вольфрам с алюмокремнещелочными присадками (Ва, AKS), торированный вольфрам (ВТ) хорошо изучены. Эти сплавы характеризуются вы-кой температурой начала собирательной рекристаллизации (~2000°С) и специфической "стапельной" или "бамбуковой" структурой, состоящей из вытянутых вдоль оси проволоки тонких рекристаллизованных зерен.
Очевидно, по аналогии с молибденом, следует ожидать существенного увеличения характеристик кратковременной прочности сплавов вольфрама в тонких сечениях путем азотирования, за счет образования нитридов или более сложных соединений.
  | Опубликовал: admin   |   Просмотров: 205   |   Комментарии (0) |   
Для повышения высокотемпературной прочности вольфрама твердорастворное легирование используется в ограниченных пределах: это преимущественно сплавы с 0,3-4 или 25-30% (по массе) Mo, Re. Ниобий или тантал настолько ухудшают пластичность и технологичность, что практически не применяются или вводятся в ограниченных пределах <0,3-0,5% (по массе) в сплавы с Ме^С. Анализ концентрационных зависимостей предела прочности ряда сплавов в рекристаллизованном состоянии показал, что при 1000-2000 °С эффект упрочнения при введении равных количеств легирующих элементов в твердый раствор возрастает в ряде Мо и Re, Та и Nb, Hf, Zr, т.е. по мере увеличения разницы в атомных радиусах по отношению к вольфраму. Однако в чистом виде твердорастворное упрочнение реализуется только в сплавах с низким < 0,005 % (по массе) содержанием углерода.
  | Опубликовал: admin   |   Просмотров: 292   |   Комментарии (0) |