Вольфрама температура

рует при более высоких температурах, чем карбид железа, так как для этого требуется не только диффузия углерода, но и диффузия легирующих элементов. Практически за-метная коагуляция специальных карбидов хрома, вольфрама, молибдена или других элементов происходит при температурах выше 500°С.

Все быстрорежущие стали обозначают буквой Р (рапид — скорость), цифры после этой буквы показывают содержание основного легирующего элемента — вольфрама, а для воль-фрамомолибденовых сталей и содержание молибдена. При высоком содержании ванадия среднее содержание его также отмечается в марочном обозначении цифрой после буквы Ф, а содержание кобальта буквой К и соответствующими цифрами. Хрома во всех сталях содержится около 4%, а углерода —

Присадка вольфрама, молибдена, ванадия в стали с 12% С г повышает жаропрочность, но до известного предела, так как при более высоком содержании этих элементов сталь становится полуферритной, в которой превращение ы=^:у будет протекать не полностью1, а это может отрицательно повлиять на свойства.

Наибольшее внимание привлекают алюминиевые сплавы, армированные волокнами из бора, углерода, нержавеющей стали и бериллия; титановые сплавы, армированные волокнами молибдена и бериллия, и никелевые сплавы, армированные волокнами вольфрама, молибдена и их сплавов. Данные о прочности некоторых волокон и армированных материалов приведены в табл. 156 и 157. Такие материалы наиболее перспективны для деталей, работающих в условиях, близких к одноосному растяжению, например лопаток турбин и компрессоров. Максимальные рабочие температуры этих материалов близки к температуре плавления матрицы. На рис. 465 в качестве примера показаны температурные зависимости прочности для алюминия, армированного стеклянными и кварцевыми волокнами. Для сравнения на графике приведены свойства дисперсноупроч'ненного алюминия и алюминиевого сплава. На рис. 466 показана макро- и микроструктура прутка из сплава нихром, армированного волокнами вольфрама (50%).

В современной технологии композиционных материалов все большее место занимают волокнистые материалы, представляющие собой композицию из мягкой матрицы (основы) и высокопрочных волокон, армирующих матрицу. Материалы, упрочненные волокнами, характеризуются высокой удельной прочностью, а также могут иметь малую теплопроводность, высокую химическую и термическую стойкость и т. п. Для получения композиционных материалов используют различные волокна: проволоки из вольфрама, молибдена, волокна оксидов алюминия, бора, карбида кремния, графита и т. п. — в зависимости от требуемых свойств создаваемого материала. Вопросами исследования и создания волокнистых материалов занимается новая, быстроразвивающаяся отрасль порошковой металлургии — металлургия волокна.

Линейный закон роста окисной пленки имеет место при высокотемпературном окислении в воздухе и кислороде металлов, окислы которых не удовлетворяют условию сплошности (щелочных и щелочно-земельных металлов, магния) или летучи и частично возгоняются при высоких температурах, что делает их пористыми (например, вольфрама, молибдена, а также сплавов, содержащих значительные количества этих металлов).

При повышенном содержании хрома, вольфрама, молибдена в зависимости от содержания углерода в стали могут образовываться специальные карбиды. На рис. 85 приведены изотермические (при 20 °С) сечения части тройных диаграмм состояния Fe—Сг—С, Fe—

Проблемой получения тугоплавких металлов и сплавов с моно-кристалличсской структурой занимаются ученые всего мира более 30 лет. Первые монокристаллы тугоплавких металлов удалось получить в 1960 - 1965 гг. в Институте металлургии АН СССР им. А. А. Байкова, где были выращены монокристаллы всех тугоплавких металлов (вольфрама, молибдена, рения, тантала, ниобия, ванадия и др.) путем вакуумной электронно-лучевой ионной плавки.

Углерод, связывая молибден и вольфрам в карбиды, уменьшает количество этих элементов в твердом растворе, тем самым отрицательно влияет на жаропрочность. Поэтому прибавление таких элементов, как титан, ниобий, тантал, которые связывают углерод и тем самым увеличивают количество растворенных в твердом растворе элементов (молибдена и вольфрама), повышающих температуру рекристаллизации, приводит к увеличению жаропрочности. Обычно в жаропрочных сталях аустенитного класса углерода содержится около 0,1% (ЭИ703).

Никель, как аустенитообразующий элемент, является одним из главных легирующих элементов жаропрочных сплавов. Кроме того, чем больше в сплаве хрома, вольфрама, молибдена и титана, которые замыкают область у-твердых растворов, тем больше должно быть никеля.

При плавке жаропрочных сплавов шихтовые материалы следует подбирать по роду легирующих элементов, составу и размерам. Ипользование высоколегированных .металлоотходов - хрома, вольфрама, молибдена и т. д. позволяет до минимума сокращать применение ферросплавов и металлических составляющих. Необходимо стремиться подбирать материалы с малым содержанием серы и фосфора. В таких случаях плавку жаропрочного сплава можно вести без окисления (т.е. без ввода в шихту железной руды, окалины и др.) .методом переплава, используя наиболее чистые металлические составляющие (без вредных примесей серы, фосфора и др.).

- подгруппа вольфрама (температура плавления выше 3000°С)

в аппарате за счет кислорода и хлоридов примесных элементов, образующихся в процессе хлорирования исходного вольфрама. Желаемая текстурированность поликристаллических осадков вольфрама с кристаллографическим направлением <110>, а также получение монокристаллических покрытий обеспечиваются только в условиях постоянной очистки газовой фазы от этих примесей и при поддержании давления в аппарате на определенном постоянном уровне. Значение оптимального парциального давления в аппарате рассчитывается теоретически с учетом совокупности возможных реакций диссоциации и характеристики диаграммы состояния системы W—С1 [63, 42в]. Из рис. 5.И, а, в следует, что перенос вольфрама при температуре выше 1300° С осуществляется посредством ди- и тетрахлорида вольфрама. Температура начала диссоциации ди- и тетрахлорида с ростом общего давления возрастает, причем в интервале 300—1000° С основным компонентом в газовой фазе будет тетра-

Температура плавления металлов весьма различна, начиная с 232° С для олова и до 3 390° С для вольфрама. Температура плавления металла может значительно изменяться при вводе в него других элементов. Так, например, чистое железо плавится при температуре 1 539° С, а сплав его с содержанием 4,3% углерода (чугун)—при 1 130° С.

В КМ с металлической матрицей в качестве армирующего компонента используют высокопрочную стальную проволоку, а также проволоку из бериллия, молибдена и вольфрама. Температура эксплуатации КМ с упрочнителями из стали и бериллия не должна превышать 400-500 °С. Вольфрамовые и молибденовые проволоки позволяют повысить жаропрочность композиции, однако из-за высокой плотности (19300 кг/м3 W и 10200 кг/м3 Мо) существенно утяжеляют композиции.