Файл: Копецкий, Ч. В. Структура и свойства тугоплавких металлов.pdf

161

щества сплавов, содержащих рений, перед другими композициями.

Оптимальными с точки зрения использования их в качестве жаропрочных материалов являются сплавы с добавками от 26 до 28% Re. Они пластичны при ком­ натной температуре в полностью рекристаллизованном состоянии. Температура перехода в хрупкое состояние находится в районе —100°С. Сплав ВР-27-ВП, разрабо­ танный Е. М. Савицким с сотрудниками [66], содержит 27% Re; этот сплав применяют в промышленности.

В табл. 7 [17] приведена прочность при кратковре­ менном растяжении сплавов вольфрама с 25 и 30% Re. Данные о длительной прочности сплава W+25% Re, освоенного в США .в промышленном масштабе, приведе-

Рнс. 73. Длительная прочность сплава W-|-25% Re, испытанного при разных температурах в водороде [118, с. 823]. Сплав А получен спеканием при 2400°С, сплав В получен спеканием при 3000°С, сплав С полу­ чен дуговой плавкой

тельной прочности этот сплав значительно уступает лучшим сплавам систем W—Nb и W—Мо.

Из дисперсноупрочненных сплавов вольфрама наи­ более изучены сплавы с добавками окиси тория, полу­ чаемые методом порошковой металлургии. Эти сплавы

162

характеризуются весьма высокой жаропрочностью за счет эффективного торможения процессов рекристалли­ зации и роста зерен при высокой температуре. В про­ мышленном производстве освоен сплав, содержащий оп­

этом температура перехода в хрупкое состояние пример­ но такая же, как у нелегированного вольфрама. Сплав с 2% Th02 при 1370°С имеет высокое сопротивление

ползучести [70].

М. В. Мальцевым с сотрудниками {146] разработан

дополнительное раскисление сплава, что повышает его технологичность и пластичность. Добавки тантала и уг­ лерода в вольфрам ведут к повышению температуры на­ чала рекристаллизации на 300 град. При 400% сплав ТСВ в отожженном состоянии имеет предел прочности сгв=420 — 440 МН/м2 (42 -1-44 кгс/мм2), 6=45 -1-55%, 1(7=45-1- 50%. При этом 7% у сплава по сравнению с нелегированным вольфрамом лежит на 150—200 град ни­ же. Дальнейшее улучшение свойств было получено на

Этот сплав имеет еще более мелкое зерно в литом сос­ тоянии. Упрочняющие частицы оказываются еще более мелкими, чем у сплава ТСВ, что обеспечивает получение при 400% в рекристаллизованном состоянии ав=523

МН/м2 (52,3 кгс/мм2), 5 = 34% и ф =74% . Рекристал­ лизация в сплаве проходит при 1800—1900% [146].

Весьма перспективными оказались сплавы вольфра­ ма с добавками циркония, гафния, ниобия, бора и уг­ лерода [147]. Прочность этих сплавов при 1649% в 3—-

163

бавок рения, к сожалению, нет конструктивных идеи, реализация которых обеспечила бы радикальное повы­ шение пластичности сплавов вольфрама, обладающих высокой жаропрочностью. По-,видимому, целесообразно изучить возможность изготовления изделий из монокри­

сталлов сплавов вольфрама. Отсутствие высокоугловых границ, являющихся основными источниками разруше­ ния при низких температурах металлов VI группы, дает основание надеяться на получение повышенной низко­ температурной пластичности таких изделий по сравне­ нию с поликристаллическими.

МОЛИБДЕН И ЕГО СПЛАВЫ

Нелегированный молибден

На рис. 74 приведена прочность молибдена при раз­ ных температурах. Как -видно из рисунка, максималь­ ная прочность наблюдается у молибдена, полученного металлокерамическим методом, для которого характер­ ны наибольшее количество примесей и наименьший размер зерна. Самая низкая прочность наблюдается для молибдена электроннолучевой плавки, содержаще­ го минимальное количество примесей и имеющего мак­ симальный размер зерна. Значения .механических свой­ ств также зависят от условий испытания — скорости, атмосферы и от формы образца. Данные рис. 74 пред­ ставляют обобщение результатов обзоров [70; 96, с. 248— 247; 97; 98; 101; 102] но исследованию молибдена.

Следуетотметить ряд особенностей температурной зависимости механических свойств молибдена. Усло­ вия получения,' обработки и испытания сказываются на механических свойствах до температур испытания, рав­ ных 0,6 Тпл. Выше этих температур характеристики ме­ ханических свойств всех испытанных образцов нелеги­ рованного молибдена имеют близкие значения.

Как отмечено А. П. Гуляевым и Н. Н. Моргуновой [102], при испытании рекристаллизованных образцов наиболее резкое; изменение, прочности наблюдается в ин­ тервале температур до 400°С для всех сортов молибде­ на независимо от способа получения, обработки и ис­ пытания. В интервале.температур 400—1600°С прочность и пластичность показывают монотонную, сравнительно слабую зависимость от температуры. Структурное сое-

165

Рнс. 74. Зависимость прочности молибдена, полученного раз­ ными методами, от температуры:

166