Қатайту және тозудан кейінгі никель қорытпаларының құрамы және қасиеттері

Судың қызу температурасы жəне диффузияның жану температурасы шамамен тең жəне 
əдетте 1 100 ... 1 300 °С құрайды. Жоғары температурада ұстау метал аралық фазалардың 
ерітіндісінің төменгі қаттылығы бар жəне талап етілетін ноқат мөлшерін алуымен біртекті 
қатты ерітіндіні қалыптастыруға əкеледі. АҚШ-тағы қарапайым болаттардың беріктенуін 
hardening
деп атайды жəне ең жоғарғы қаттылықты алу үшін жасалады. Ыстыққа төзімділік 
қорытпаларының қатаюын 
solution treating
деп атайды, ол қорытпаларды қаты ерітінділерге 
айналдырады. Бір немесе екі қадамдық тозулар 700,950
o
C температурада жүзеге асырылады. 
Тұтқыр супер қорытпалар жағдайында термиялық өңдеу міндетті емес немесе бір қалыпты 
жағдайдан тұруы мүмкін. 
Қатты ерітіндіден тозумен бөлінген интерметаллды y'-фазасы ерекше қасиеттерге ие 
жəне қатаюға шешуші үлес қосады. Қатты ерітіндідегідей, y'-фазасы КШО құрылымына ие 
жəне когерентті бөлінеді. у'-фазасының беріктігі температураның жоғарылауымен бірге 
артады жəне оның пластикасының жойылу көзі болуға мүмкіндік бермейді.
Никель 
қорытпаларының 
ылғалға 
төзімділігі 
бөлінген 
интерметаллды 
қосылыстардың 
морфологиясына жəне олардың көлемдік үлесіне байланысты. Бөлу неғұрлым аз болса, 
олардың арасындағы қашықтық аз болса, серпімділік қарсылығын жоғарылайды. 
Шөгінділердің үлесі ыстыққа төзімді аустенитикалық болаттарға қарағанда үлкен. 
Никель қорытпалары, 
у'-фазасының 
көлемдік үлесі 50 
% жоғары, енді 
əдеттегі 
əдістермен ыстық деформацияға ұшырауына мүмкіндік бермеу қажет; олардан бұйымдарды 
нақты құю əдісімен алады. 
.
Құрылымдық тұрақтылық - бұл никель мен кобальт қорытпаларының ұзақ мерзімді 
беріктігінің айқындаушы факторы. Құрылымдық өзгерістер тозу үдерісіне байланысты жəне 
карбидтердің бөлінуіне, y'-фазаны түрлендіруге немесе басқа интерметаллдық фазалардың 
қалыптасуына дейін азаяды. 
Қиын еритін металдар
. 2 200 °C жоғары балқу температурасы бар металдар, яғни. 
темірдің, никельдің, кобальттың жəне олардың қорытпаларының балқуы жоғары темірлерді 
қиын еритін металдар деп атайды. Техникада қолдануды анықтаған балқитын металдарға 
мынадай балқу нүктелері бар металдар кіреді: ° C: ниобий - 2 468; молибден - 2 610; тантал - 
2,996; вольфрам - 3 410. 
Барлық аталған металдар кристалдық ККО торымен жабдықталған жəне фазалық қайта 
құруға жол бермейді. Жоғары температурада балқуына қарамастан, КШО торлы құрылымына 
қарағанда тығыз оралған, салыстырмалы түрде төмен сіңімділікке төзімділікпен 
ерекшеленеді. 
Қиын балқитын 
металдардың басқа да кемшіліктері - бұл олардың ыстыққа төзімділігі 
жəне жоғары температурада тотығудан қорғау үшін түрлі жабындарды пайдалану қажеттілігі. 
Сонымен қатар, молибден жəне вольфрам қорытпаларына термодиффузиондық силицидті 
жабындыны қолданады.
273

Сонымен қатар, молибден жəне вольфрам негізіндегі қорытпалар жеткілікті 
технологиялық емес - олар нашар деформацияланады жəне дəнекерленеді. Тантал мен ниобий 
негізіндегі қорытпаларда осы кемшіліктер жоқ. Тантал қорытпаларын пайдалану құны 
жоғары жəне металдың жетіспеушілігімен шектеледі. Құрылыс материалдары ретінде, 
ниобий негізіндегі қорытпалар вольфрамның қатты ерітіндісінің қоспасы жəне МеС типті 
карбидтерімен диспергирленген қатаюды қосымша қатайтумен қолдана алады. 
Қиын балқитын металл қорытпаларын қолданудың негізгі саласы жоғары температуралы 
газды салқындатқыш реакторлары мен термоядролық реакторлардың құрылымдарының 
элементтері, алдағы уақытта - ядролық энергия көздері бар ғарыштық аппараттарда, электрлі 
термо булы жəне басқа құрылғыларда. Вольфрамның маңыздылығы конденсаторларға 
арналған материал ретінде шамдар мен танталдың талшығына арналған материал ретінде 
танымал. 
Сонымен қатар, супер қорытпалардың мүмкіндіктері шегіне жақындағанын ескеру 
қажет. Сондықтан, металлургиялық үрдістер мен технологияларды өңдеу саласындағы жаңа 
жетістіктер осы материалдарды қажетті өндірістік қасиеттерге ие бола алатын жағдайда 
болашақта металдан тазартушы металдар əуе-ұшу қондырғылары үшін перспективті 
материалдар ретінде қарастырылуы мүмкін 
Цирконий бар ниобий қорытпасы (1 салмақ %) жақсы дайындалуымен жəне шағын 
термиялық нейтронды түсіру қиылысымен сипатталады. Ол сұйық металдар бар ядролық 
жүйелерде кеңінен қолданылады жəне 980.,,1200°C температурада жұмыс істейді. 
Импульстік шамдарда жоғары электр кедергісіне байланысты 3% ренийлі вольфрам 
қорытпасы қолданылады. 
Титанның (0,5%) жəне цирконийдің (0,1%) шағын қосындыларымен легирленген 
молибден қорытпасы болаттың қысымымен құйылатын, алюминий, мырыш жəне мыс құюға 
арналған құймаларды дайындау үшін қолданылады. Сондай-ақ, ол үлкен турбиналық 
дискілердің изотермиялық штамптары үшін аспаптық материал ретінде қолданылады. 
Кейбір арнайы құрылымдарда əртүрлі балқу температурасында бірге ерімейтін 
компоненттерден тұратын псевдо қорытпалар деп аталатын қорытпалар қолданылады. 
Вольфрам ұнтағынан алдын ала дайындалған, кеуекті құрылымы 1 200 ... 250 
0
С дейін 
температурасында сіңіріледі, құрамында сұйық металл компоненті - мыс немесе күміс бар. 
Тотығуға төзімділікті арттыру үшін кеуекті псевдо қорытпалардың хромдалған қаптамасы 
жүзеге асырылады. 
W-Cu жəне W-Ag псевдо қорытпаларының қасиеттерін композициялардың құрамын 
варррр кең ауқымда өзгерте алады. Псевдо қорытпалары таза вольфрамға қарағанда артық 
жылу жəне электр өткізгіштікке ие. 1000 °C температурасында таза вольфрамның 
274

жылу өткізгіштік қабілеті 120 Вт /(м 
• 
К) құрайды, ал псевдо қорытпалар W 20% (көл.) Cu - 
135 Вт (м · К) құрайды. 
2 000 °C жоғары температурадағы мысның булануы таза вольфрам мен псевдо 
қорытпаларды пайдалану қасиеттеріндегі айырмашылықты біршама өзгертеді. Мыс пен буға 
байытылған шекті қабаттың булануы үшін шығындалған жылу ағыны мен жанармайдың 
жану өнімдерінің материалдағы эрозиялық əсерін айтарлықтай төмендетеді. 
W-Cu жəне W-Ag псевдо қорытпалар зымырандар мен электротехникада қолданылады. 
Олардың ішінде саңылаулар қатты отынмен жұмыс істейтін ракеталық қозғалтқыштардан 
жəне жоғары жылу ағыны жағдайында жұмыс істейтін басқа бөліктерде жасалады
. 
Төменгі 
балқытылған мысдың ерітіндісі мен булануы қиын балқитын волфрамды каркастың қызып 
кетуіне жол бермейтін қызудың маңызды сіңіруімен бірге жүреді. Тесіктерде сұйық метал бар 
болса, жалған қорытпаның температурасы материалда əрекет ететін жылу ағынының 
мөлшеріне қарамастан, оның қайнау нүктесінен жоғары көтере алмайды. 
W-Cu жəне W-Ni-Cu псевдо қорытпаларынан тотықсыздандыратын ортада немесе майда 
жұмыс істейтін жоғары вольтты ажыратқыштар немесе дəнекерлеуге арналған электродтар, 
газды салқындатылған саңылаулар жəне қуатты дəнекерлеуге арналған кірістірулер, 
плазмохимиялық жəне металлургиялық плазмотрондар үшін электрэлектродты кірістірулер 
үшін контактілер жасалады. 50% кеуектілігі бар W-Cu псевдо қорытпаларды дəнекерлеуге 
арналған кеуекті шүмектерді 10 % (көл.) құрайды. 10 минут ішінде 200 А ток ішінде жұмыс 
істейтін мыстар салмағын жоғалтпайды, ал бір кеуекті вольфрамнан алынған саңылаулар 
массасы осы кезде 2,2% төмендейді. Кеуекті псевд қорытпалардың жоғары қарсылығы 
вольфрамды қорғайтын мыс оксиді қабатының жұмыс беттерінде қалыптасумен байланысты. 
W-Ag псевдо қорытпалардан дəнекерлеуші аппараттарға арналған электр дəнекерлеуге, 
жарық қосқыштарына, əуе кемелеріне арналған жабдықтарға, стартерлерге, вибраторларға, 
ток түрлендіргіштеріне байланыстар жасалады. Вакуумдағы жұмыс үшін вольфрам 
ұнтағынан алынған жəне күміс, алтын, қалайы, Вуд қорытпасынан сіңірілетін өзін-өзі 
жағатын мойынтіректерді пайдалануға болады. 

жүктеу/скачать 8,95 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: