Файл: Лебедев К.Б. Рений.pdf

рением, химического соединения состава, близкого к Re3Mo2 с 74,5% (вес.) Re или Re2Mo с 79,5% (вес.) Re, и о наличии обла­ стей ограниченной взаиморастворимости компонентов.

Область твердых растворов со стороны молибдена значи­

нии.

Значительный интерес представляют сплавы с 75 и 90% ре­ ния. Высокая твердость этих сплавов может позволить приме­ нять их либо самостоятельно, либо в качестве упрочнителей в многокомпонентных сплавах. Сплав с 90% рения, обладающий твердостью 550 кг/мм2 при комнатной температуре, сохраняет твердость до 390—340 кг/мм2 в интервале 400—800° и 220 кг/мм2 при 1150°. Этот сплав обладает также пластичностью как на холоду, так и при высоких температурах.

По данным Кнаптона 1191, растворимость рения в молибде­ не при 2400 и 1000° составляет 42 и 27% (атомн.) соответствен­ но. G-фаза образуется по перитектической реакции между твер­ дым раствором рения и расплавом при 2500°. Фаза со структу­ рой а-Mn образуется по перитектической реакции между G-фа­ зой и рениевым раствором при 1850° и около 80% (атомн.) ре­ ния. Максимальная растворимость молибдена в рении состав­ ляет 14% (атомн.). Предполагается [19], что G-фаза стабильна только выше 1200°, а ниже этой температуры выделяется соеди­ нение со структурой а-Мп.

Сплавы рения с азотом [20, 21]. Получить соединения рения с азотом, пропуская азот над металлическим рением при 200—

держанием азота ниже 1% показывают наличие гексагональ­ ной решетки.

В литературе [21, 22, 23] имеются указания об образовании соединений рения с другими элементами, например с циркони­ ем— ZrRe2=bjt, бериллием—ReBe2, кремнием ReSi2 и ReSi, се­ рой— ReS3=fcjt, ReS2±A: и R e ^ i* . мышьяком — ReAs2ti- 2,3, фосфором Re2P, RePi±* , ReP2±A: и ReP3±* и углеродом ReC*.

В институте металлургии АН СССР имени А. А. Байкова продолжают изучать строение и свойства сплавов рения с хро­ мом, кремнием, алюминием, титаном, цирконием, танталом, мар­ ганцем и другими элементами.

В результате исследования [8, 9] установлено, что металлы с кубической объемноцентрированной решеткой (молибден, тан­ тал, хром, (3-титан, (3-цирконий, вольфрам), а также никель (гранецентрированная решетка) образуют с рением, обладаю-

15

щим гексагональной кристаллической структурой, широкие об­ ласти растворимости в твердом состоянии, несмотря на разли­ чие кристаллического строения, причем во всех' случаях об­ ласть твердых растворов на основе рения невелика.

В ряде систем с рением образуются G-фаза или фаза типа а-Мп, которые характеризуются высокой твердостью и хруп­ костью (системы Re —Ti, Re — Mo, Re — Та, Re — Gr, Re — Zr, Re — W).

В сплавах с хромом, титаном, цирконием, молибденом, воль­ фрамом и танталом при содержании рения, соответствующем образованию химического соединения, наблюдается общая тен­ денция к повышению твердости сплавов и образованию макси­ мума на кривой состав — твердость. В системах рения с нике­

ОКИСЛЫ РЕНИЯ

Имеются сведения о существовании восьми окислов рения [2, 24, 25, 26, 27, 28]. В свободном состоянии выделены бесцвет­ ный окисел — Re20e, светло-желтый — Re2C>7, красный — ReCb и черный — Re02. Наиболее вероятны и устойчивы семиокись, трехокись и двуокись рения.

Семиокись рения Re20y получается при нагревании рения или его низших окислов при температуре выше 160° в атмосфе­

ными авторами в 220—300°. В атмосфере сухого кислорода или азота при температуре более 300° семиокись рения испаряется

низших окислов, до металла семиокись рения можно восстано­ вить водородом при температуре выше 400° (при 480—500° вос­

становление протекает полностью).

Трехокись рения ReC>3 может быть получена при неполном

мелкокристаллическое вещество с металлическим блеском. Из­ вестна также синяя разновидность трехокиси рения [5]. Плот­ ность трехокиси рения составляет от 6,9 до 7,4. Трехокись лег­ ко окисляется с образованием семиокией; при нагревании в ва­ кууме до 400° трехокись рения разлагается на семиокись и двуокись.

Двуокись рения Re02 может быть получена восстановлени­ ем высших окислов в атмосфере водорода, а также при упари­ вании рениевой кислоты с гидразином. При гидролизе хлорре-

16

твердое вещество, принимающее иногда синеватый оттенок. Его плотность определена равной 11,4.

При нагревании в токе водорода двуокись рения можно вос­ становить до металла; при нагревании в вакууме выше 750° она разлагается с образованием металлического рения и семиокиси, которая сублимирует. При спекании со щелочами, в частности с окисью кальция, двуокись рения, как семиокись и трехокись, образует перренат соответствующего металла.

Растворимость окислов рения. Растворимость окислов ре­ ния в различных растворителях мало изучена. В табл. 3, со­ ставленной нами по литературным данным, приведены качест­ венные показатели растворимости окислов и сульфидов рения в различных растворителях.

Прочерк — нет данных.

Упругость паров окислов рения. Далее, а также на рис. 6

приведены данные по упругости паров окислов рения (для срав­ нения приведена, упругость паров трехокиси молибдена).

Упругость паров восьмиокиси рения Re20 8 [29]

Упругость паров трехокиси рения Re03 [30]

Температура, °С

Рис. 6. Упругость паров окислов рения и молибдена

Определить упругость паров трехокиси рения выше 440° труд­ но, так как равновесие реакции

3Re03 КеОг -f- ReoO?

значительно сдвигается вправо. На основании проведенных экспе­ риментов [30] было выведено уравнение зависимости упругости паров ИеОз от температуры

lg**o = 7 , 7 4 5 - - ^ .

Упругость паров Re03 достигает значения 760 мм рт. ст.

при 747°.

18