Тугоплавкие металлы и их сплавы

Общие свойства тугоплавких металлов

Тугоплавкие металлы и их сплавы привлекают внимание исследователей из-за их необычных свойств и будущих перспектив в применении.

Физические свойства тугоплавких металлов, таких как молибден, тантал и вольфрам, их показатели твёрдости и стабильность при высоких температурах делает их используемым материалом для горячей металлообработки материалов как в вакууме, так и без него. Многие детали основаны на их уникальных свойствах: например, вольфрамовые нити накаливания способны выдерживать температуры вплоть до 3073 K.

Однако, их сопротивляемость к окислению вплоть до 500 °C делает это одним из главных недостатков этой группы. Контакт с воздухом может существенно повлиять на их высокотемпературные характеристики. Именно поэтому их используют в материалах, в которых они изолированы от кислорода (например лампочка).

Сплавы тугоплавких металлов — молибдена, тантала и вольфрама — применяются в деталях космических ядерных технологий. Эти компоненты были специально созданы в качестве материала способного выдержать высокие температуры (от 1350 K до 1900 K). Как было указано выше, они не должны контактировать с кислородом

Тугоплавкие металлы – это металлы, которые могут работать при температурах свыше 1000°С. К ним относят: W, Ta, Mo, Nb, Cr. Их температуры плавления соответственно равны:3410, 3000, 2640, 2415, 1900.

Тугоплавкие металлы разделяют на две подгруппы:

1. Подгруппа V: Nb, Ta, V;

2. Подгруппа Cr: W, Mo, Cr.

Интерес к тугоплавким металлам и сплавам на их основе резко возрос в связи со строительством ракет, космических кораблей, ядерных реакторов и развитием энергетических установок, отдельные детали и узлы, которых работают при температуре до 1500-2000°С. Их используют главным образом как жаропрочные.

Свойства некоторых тугоплавких сплавов приведены в таблице.

Сплав	Т, С	sв, Мпа
Сплавы на основе Nb:
ВН2 (4,5%Mo; £0,05%С)
	180-200
ВН2А (4,1%Mo; 0,7%Zr; £0,05%С)
ВН3 (4,6%Mo; 1,4%Zr; £0,12%С)
ВН4 (9,5%Mo; 1,5%Zr; 0,03%La; £0,3%С)
Сплавы на основе W: ВВ2 (система W - Nb)
Сплавы на основе Mo: ЦМ2А (0,11%Zr; 0,2%Ti; £0,004%С)
ЦМ3 (0,3%Zr; £0,02%С)
ЦМ6 (0,15%Zr; 0,02%В; 0,004%С)
ВМ3 (0,45%Zr; 1,10%Ti; 0,35%С; 1,25%Nb)

Дата добавления: 2014-11-18