Технологія конструкційних матеріалів і матеріалознавство: Практикум: Навч.посібник
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо
Если Вы являетесь автором данной книги и её распространение ущемляет Ваши авторские права или если Вы хотите внести изменения в данный документ или опубликовать новую книгу свяжитесь с нами по по .
Страницы: 1 2 3... 95 96 97 98 99 100 101... 212 213 214
|
|
|
|
2.15. СТРУКТУРА, ВЛАСТИВОСТІ Й ЗАСТОСУВАННЯ ТУГОПЛАВКИХ МЕТАЛІВ 2.15.1. Мета роботи Ознайомитись з властивостями, застосуванням, структурними методами підвищення опору повзучості тугоплавких металів; самостійно провести дослідження структури окремих тугоплавких металів та сплавів. 2.15.2. Теоретичні основи Тугоплавкими вважають метали, температура плавлення яких перевищує 1700 °С {табл. 2.15.1). Вони мають також високі температури кипіння та первинної рекристалізації. Усі тугоплавкі метали є хімічними елементами перехідних груп періодичної системи елементів. Властивості тугоплавких металів Таблиця 2.15.1 Метал Атомний номер Тип кристалічної ґратки Густина, г/см^ Температура, °С плавлення кипіння рекристалізації Вольфрам 74 ОЦК 19,3 3400 5550 1100 Реній 75 ГЩУ 21,2 3180 5600 1800 Тантал 73 ОЦК 16,6 3014 5513 1000 Молібден 42 ОЦК 10,2 2620 4640 1000 Ніобій 41 ОЦК 8,57 2477 4863 1100 Гафній 72 ГЩУ / ОЦК 11,4 2230 4600 _ Ванадій 23 ОЦК 6,0 1920 3420 — Хром 24 ОЦК 7,19 1857 2672 800 Цирконій 40 ГЩУ/ОЦК 6,53 1852 4410 2,15.1,1. Загальна характеристика механічних і фізичних властивостей тугоплавких металів Найширшого застосування у машинобудуванні, радіоелектроніці та освітлювальній техніці набули метали VA підгрупи Ванадій, Ніобій, Тантал та VIA підгрупи Хром, Молібден, Вольфрам. Вони мають недобудовану внутрішню електронну оболонку і тому характеризуються сильними міжатомними зв'язками. Останнє зумовлює високі температуру плавлення, модуль пружності та показники міцності в широкому діапазоні температур, а також малий температурний коефіцієнт лінійного розширення та невисоку теплопровідність. Широко вживані тугоплавкі метали (W, Мо, Та, Nb) кристалізуються з утворенням об'ємноцентрованої кубічної (ОЦК) ґратки. Для металів і сплавів з ОЦК ґраткою властивим є перехід з в'язкого у крихкий стан у відносно вузькому інтервалі температур. Температура цього переходу не є величиною сталою, а залежить від природи металу, вмісту домішок і легувальних елементів, попе-192 редньої механічної та термічної обробки. Особливо сильно зменшують в'язкість тугоплавких металів домішки, що утворюють з ними тверді розчини проникнення (Нітроґен, Карбон, Гідроґен," Оксиґен). У табл. 2.15.2 наведені дані, які свідчать про те, що очищення від домішок проникнення істотно зменшує температуру переходу вольфраму та молібдену з в'язкого стану у крихкий. Монокристали вольфраму та молібдену високої чистоти зберігають високу пластичність і в'язкість з охолодженням аж до точки кипіння гелію (4,2 К), тому вони здатні оброблятися тиском у холодному стані. Таблиця 2.15.2 Вплив домішок на температуру переходу вольфраму та молібдену з Вміст домішок, % (мас.) Сумарний вміст домішок, % мас. Температура Метал С 02 н2 переходу у крихкий стан, "С 0,0400 0,0230 0,0020 0,0003 0,0658 500 Вольфрам 0,0200 0,0010 0,0010 0,0001 0,0221 20 0,0010 0,0010 0,0010 0,0001 0,0031 -196 0,0470 0,0200 0,0200 0,0006 0,0876 400 Молібден 0,0140 0,0050 0,0006 0,0006 0,0201 0 0,0120 0,0010 0,0001 0,0001 0,0182 -196 Метали VA підгрупи розчиняють домішки проникнення у більшій кількості порівняно з металами VIA підгрупи, тому технічні ніобій і тантал мають низькі температури в'язко-крихкого переходу і обробляються тиском без нагрівання. У нагрітому стані вони, навпаки, значно окрихчуються, тому що сильно поглинають гази. Перевищення границі розчинності домішок проникнення збільшує схильність цих металів до крихкого руйнування. Зокрема, в атмосфері водню Nb і Та утворюють гідриди крихкі водневі сполуки, які у вигляді прошарків надлишкової фази виділяються на границях зерен. У Молібдену та Вольфраму, які мають малу розчинність домішок проникнення, цей недолік проявляється за умов обробки тиском вище температурного порога рекристалізації та після зварювання. Легуванням Титаном, Цирконієм, рідкісноземельними металами і Ренієм можна дещо підвищити пластичність тугоплавких металів та знизити температуру в'язко-крихкого переходу. Наприклад, сплави Вольфраму з Ренієм пластичні за 25 °С, проте вони є дорогі. Механічні властивості тугоплавких металів залежать від структурного стану, що створюється попередньою механічною і термічною обробками. Зокрема, зі збільшенням ступеня попередньої пластичної деформації зростає границя міцності. Відпалений вольфрамовий стрижень має границю міцності близько 500 МПа, а дріт завтовшки 12 мкм 3900...4500 МПа. Наклеп також знижує температуру в'язко-крихкого переходу. Тому високоміцні молібденовий або вольфрамовий дріт і стрічка зберігають достатню для обробки тиском 193
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 95 96 97 98 99 100 101... 212 213 214
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо скачать книгу |
