Некоторые физико-механические свойства тугоплавких и редкоземельных металлов

Тугоплавкие пенистые (ячеистые) материалы.

Тугоплавкие металлы.

Углерод-углеродные композиционные материалы.

Они состоят из углерод­ных волокон, находящихся в углеродной матрице. Углерод-углеродные композиты имеют самую вы­сокую удельную прочность из всех известных материалов. Их прочность сохраняется до 2500 °С.

Недостатком С-С-композитов является их низкое сопротивление окислению. Они начинают окисляться при температурах свыше 600 °С и должны быть защищены жаростойкими, непроницаемыми для воздуха покрытиями.

Тугоплавкие металлы считаются перспективными для изготовления рабочих лопаток турбин двигателей новых поколений. К основным туго­плавким металлам относятся W, Re, Та, Мо и Nb.

Из них только ниобий с силицидным покрытием в значительных количествах используется для деталей, работающих при высоких температурах, благодаря своей высо­кой вязкости и жаропрочности. При температуре -1400 °С он может ра­ботать несколько часов. Рений с покрытием иридием может работать при температуре 2200 °С в течение нескольких десятков часов.

При темпе­ратуре 2000 °С только два материала имеют приемлемую прочность - это рений (100... 150 МПа) и композит С-С с прочностью -200 МПа.

Новый класс материалов, получаемых из ниобия, тантала, вольфрама, рения или композиционных материалов с керамической или металлической матрицей.

Важными их свойствами являются сопротивление термическим ударам и сравнительно невысокая стоимость.

Они могут применяться с целью уменьшения массы конструкций, в системах охлаждения и др.

Облицовка листовыми материалами дает легкие, жесткие и прочные конструкции.

№ п/п	Свойства	Материалы
W- вольфрам (tр~1600°С)	Ta– тантал (tр~1500°С)	Mo –молибден (tр~1000°С)	Nb –ниобий (tр~1000°С)	Be – бериллий (tр<800°С)
	Температура плавления, °С (у стали 1300 °С, алюм. – 659 °С)
	Предел жаропрочности, °С				-	-
	Предел прочности, Мн/м^2   (у стали 1000 Мн/м^2)	1100-1500	250-350	800-900	300-400	550-750
	Плотность, х 10^3кг/м^3 (у стали 7,7 х 10^3кг/м^3, у алюм. 2 х 10^3кг/м^3, у титана 4,5 х 10^3кг/м^3)	19,3	16,6	10,2	8,57	1,847
	Относительное удлинение, %(у стали 12%)			10-15	25-40	1,5-8

Высокие: ­ хрупкость, ­ прочность, ­ жаропрочность, ­ теплопроводность. Низкие: ­ теплоемкость, ­ коэффициент линейного расширения.  

Ве

Высокие:

­ хрупкость,

­ истирающая способность,

­ теплоемкость,

­ способность к окислению (800°С),

­ токсичность.

Низкие:

­ плотность,

­ пластичность.

Дата добавления: 2014-01-07