title-icon Статьи о ремонте
title-icon
» » Механические свойства циркониевых сплавов при комнатной и повышенных температурах

Механические свойства циркониевых сплавов при комнатной и повышенных температурах

Андерсон и др. свой обзор сплавов циркония посвящают выяснению возможности применения их в условиях высоких температур. Рассмотрению подвергается около 25 сплавов на основе циркония с использованием в качестве легирующих элементов алюминия, бериллия, бора, углерода, кальция, хрома, кобальта, меди, железа, марганца, молибдена, никеля, ниобия, кремния, серебра, тантала, тория, олова, титана, вольфрама и ванадия.
В качестве основы применялся губчатый магниетермический цирконий; выплавлялись сплавы в графитовых тиглях в вакууме.
В тех случаях, когда легирующий элемент был легко испаряющимся (например, марганец), плавка велась в атмосфере гелия, который вводился в печь после окончания периода дегазации шихты в целях уменьшения потерь. Исследуемые сплавы проковывались и отжигались.
Дальнейшие работы, проведенные в Горном бюро США Хейесом, Роберсоном и Пааше, полностью посвящались детальному изучению сплавов системы цирконий—титан. Сплавы изготовлялись как в графитовых тиглях, так и путем дуговой плавки.
Механические свойства и сопротивление окислению сплавов циркония с алюминием, медью, гафнием, молибденом, ниобием, азотом, кислородом, танталом, титаном и вольфрамом исследовал Литтон. На сопротивление сплавов окислению оказывало влияние загрязнение углеродом, обусловленное плавкой в графитовом тигле, в связи с чем этот метод плавки был оставлен. Для изготовления большинства сплавов применялась дуговая плавка с вольфрамовым электродом в атмосфере очищенного аргона. Кроме того, были сделаны попытки приготовить сплавы иодидным методом и методом диффузии.
В данной работе применялся иодидный цирконий.
Швопе и Чабб добавляли к цирконию небольшое количество различных металлов и изучали их действие на прочность циркония при температурах вплоть до 800°. В качестве легирующих элементов использовались алюминий, свинец, молибден, ниобий, титан, тантал, ванадий и цинк. Сплавы изготовлялись из иодидного циркония путем плавки в индукционных печах в недегазированных графитовых тиглях. Сплавы содержали приблизительно 0,3% С, некоторое количество азота и кислорода; плавка производилась при разряжении порядка 10 мк рт. ст., за исключением сплавов со свинцом и цинком, которые плавились в атмосфере очищенного аргона. Слитки были подвергнуты горячей ковке на воздухе при 1000° и холодной прокатке с последующим отжигом при 700° в вакууме. В большинстве случаев производились повторные испытания и вычислялись средние данные.
Результаты исследования могут быть сформулированы следующим образом: алюминий, хром, молибден, никель, ниобий, азот, кислород, титан и вольфрам увеличивают прочность при комнатной температуре; гафний до 8,2% не влияет на механические свойства; добавки алюминия, молибдена, ниобия или тантала улучшают прочность при повышенных температурах.

title-icon Подобные новости