Материаловедение. Цветные металлы и сплавы на их основе. Учебно-методический комплекс

Мутылина И.Н.

Возрастное ограничение: 12+ Жанр: Наука Издательство: Проспект Дата размещения: 07.08.2015 ISBN: 9785392191093 Язык: Объем текста: 156 стр. Формат: epub

Оглавление

Предисловие

Материаловедение. Цветные металлы и сплавы на их основе. Учебное пособие. Введение

Глава 1. Классификация и маркировка цветных металлов и сплавов на их основе

Глава 2. Алюминий и сплавы на его основе

Глава 3. Медь и сплавы на ее основе

Глава 4. Титан и сплавы на его основе

Глава 5. Магний и сплавы на его основе магния

Глава 6. Никель и сплавы на его основе

Глава 7. Тугоплавкие металлы и сплавы на их основе

Глава 8. Олово, свинец, цинк и сплавы на их основе

Глава 9. Серебро и его сплавы

Глава 10. Золото и сплавы на его основе

Терминологический справочник

Контрольно-измерительные материалы. Вопросы для тестирования

Микроструктурный анализ сплавов на основе цветных металлов. Лабораторная работа № 1

Лабораторная работа № 2

Лабораторная работа № 3

Лабораторная работа № 4

Лабораторная работа № 5

Лабораторная работа № 6

Лабораторная работа № 7

Приложение

Для бесплатного чтения доступна только часть главы! Для чтения полной версии необходимо приобрести книгу

ГЛАВА 7.
ТУГОПЛАВКИЕ МЕТАЛЛЫ И СПЛАВЫ НА ИХ ОСНОВЕ

Тугоплавкими металлами называют металлы с температурой плавления более 1700 °С. Уникальные физико-механические свойства этих металлов (табл. 7.1) позволяют использовать их для изготовления деталей и узлов, работающих в сложных условиях: ракетно-космической, атомной технике, приборостроении, радиоэлектронике. Изделия из тугоплавких металлов и сплавов на их основе работают при температурах свыше 1500 °С как в кратковременном режиме, так и в условиях длительной эксплуатации. Наибольшее значение в технике имеют Nb, Ta, Cr, Mo, W и сплавы на их основе.

Таблица 7.1

Свойства тугоплавких металлов

Значения и приведены для материалов технической чистоты в рекристаллизованном состоянии

Тугоплавкие металлы используют главным образом как жаропрочные. Высокая жаропрочность таких металлов обусловлена большими силами межатомных связей в кристаллической решетке металла и высокими температурами рекристаллизации. Тугоплавкие металлы имеют повышенную жесткость, небольшую теплопроводность. При высоких температурах все важнейшие тугоплавкие металлы (за исключением хрома) быстро окисляются.

Большой недостаток тугоплавких металлов – их низкая жаростойкость. При температуре свыше 400–600 °С эти металлы надо защищать от окисления, для этих целей применяют специальные покрытия. Для Мо и W в качестве защитных покрытий наиболее часто используют силицидные покрытия (MoSi2,WSi2). Не требуется защитных покрытий для деталей и сплавов хрома, т.к. он обладает жаростойкостью до 1000 °С из-за образования плотной тугоплавкой оксидной пленки Сr2О3.

По совокупности технологических свойств тугоплавкие металлы и их сплавы относятся к трудно обрабатываемым материалам. Все виды горячей обработки затруднены большим сопротивлением пластическому деформированию, недостатком технологической пластичности у ряда металлов и сплавов, опасностью загрязнения примесями внедрения.

Мо, W и Сr обладают высокой жаропрочностью, однако они склонны к хрупкому разрушению в результате высокой температуры порога хладноломкости, которую особенно сильно повышают примеси внедрения. Атомы, растворенные по способу внедрения (в пустотах), – С, О, N, Н и др. – создают поля упругих искажений, которые не имеют сферической поверхности, следовательно, возможно эффективное блокирование различных дислокаций и металлы из пластичных становятся хрупкими. После деформации ниже температуры рекристаллизации (1100–1300 °С) порог хладноломкости Мо и W понижается, что связывают с образованием ячеистой структуры.

Ниобий и тантал имеют более низкий порог хладноломкости и менее чувствительны к примесям внедрения. Ниобий и тантал, в отличие от вольфрама и молибдена – высокопластичные металлы и хорошо свариваются. Это объясняется тем, что типичное содержание примесей внедрения в ниобии и тантале значительно меньше, чем растворимость, т.е. структура Nb и Та представляет собой ненасыщенный твердый раствор внедрения. Содержание примесей в Мо и W больше растворимости этих примесей в твердом растворе, следовательно, структура – твердый раствор с включениями вторичных фаз по границам зерен.

Тугоплавкие металлы обладают высокой коррозионной стойкостью, в том числе в кислотах и щелочах, существует трудность металлографического травления. Наиболее стойки Та, Pt и Nb. Nb и Мо стойки в расплавах легкоплавких металлов (до 500–600 °С), Та – в расплавах редкоземельных металлов. Многие тугоплавкие металлы при нагреве не взаимодействуют с керамикой, так, например, ниобий не взаимодействует с Аl2О3 при 1200–1250°С.

Мутылина И.Н. Материаловедение. Цветные металлы и сплавы на их основе. Учебно-методический комплекс

Мутылина И.Н. Материаловедение. Цветные металлы и сплавы на их основе. Учебно-методический комплекс

В учебно-методическом комплексе, состоящем из учебного пособия и методических указаний, приведена классификация и маркировка цветных металлов и сплавов на их основе. Рассмотрены особенности микроструктуры и важнейшие свойства сплавов на основе цветных металлов. Описаны основы фазовых превращений при нагреве и охлаждении сплавов.<br /> Комплекс предназначен для студентов, обучающихся по специальности 150501 «Материаловедение в машиностроении» и 261001 «Технология художественной обработки материалов». Может быть использован при выполнении курсовых и выпускных аттестационных работ.

Внимание! Авторские права на книгу "Материаловедение. Цветные металлы и сплавы на их основе. Учебно-методический комплекс" (Мутылина И.Н.) охраняются законодательством!