Раздел: Дом. Быт. Техника. Строительство. Сельское и приусадебное хозяйство

— сплавы на никелевой основе, превосходящие никель по сопротивлению окислению при высоких темп-рах и обладающие высокой технологич. пластичностью и хорошей свариваемостью.

Жаростойкость никеля может быть повышена введением хрома в количестве более 10% или алюминия в количестве более 5%. При таком содержании алюминия образуется двухфазная структура, что отрицательно влияет на технологич. св-ва сплава. Поэтому для повышения жаростойкости никеля обычно используется хром, растворимость к-рого в никеле достигает 35%. Практически жаростойкие сплавы никеля с хромом (нихромы) содержат от 15 до 30% хрома. В нек-рых случаях применяется совместное легирование хромом и алюминием.

При окислении чистого никеля на его поверхности образуется пленка окисла

NiO, имеющего кубич. структуру типа NaCl с избытком кислорода. Считают, что после образования окисной пленки окисление никеля продолжается гл. обр. за счет диффузии ионов и электронов через слой окисла

При введении в никель хрома в окисной пленке наряду с NiO могут образоваться две новые фазы — окись хрома Сг20з и двойная окись со структурой шпинели Ni0Cr203. Нек-рые исследователи считают, что наилучшей защитной способностью обладают окисные пленки, имеющие структуру шпинели. Др. работами установлено, что защитная пленка на нихромах состоит гл. обр. из окисла Сг20з. Имеются данные, что при 1100° с увеличением содержания хрома относит, количество шпинели в окисной пленке возрастает только до концентраций хрома, при к-рых жаростойкость никеля повышается незначительно, тогда как относит, количество фазы Сг20з увеличивается непрерывно вплоть до содержаний хрома, обеспечивающих резкое повышение жаростойкости никеля.

Имеются данные, что защитная пленка на нихроме типа 80-20 при 600—700° состоит из окиси хрома Сг203. При 800° на внешней стороне пленки образуется слой шпинели, относит, толщина к-рого резко возрастает при повышении темп-ры до 1000°.

Введение алюминия значительно повышает жаростойкость нихрома. По имеющимся данным защитные пленки на тройных сплавах Ni—Сг—А1 имеют структуру шпинели. Малые добавки нек-рых элементов значительно повышают жаростойкость нихрома в условиях тепло- смен; наиболее эффективно влияют церий, кальций и торий, а также кремний.

Имеется ряд гипотез относительно влияния этих элементов, однако наиболее вероятно, что положит, действие этих добавок сводится к улучшению механич. сцепления окисной пленки с осн. металлом, т. к. испытания на жаростойкость без теплосмен не обнаруживают преимущества сплавов, легированных кальцием или кремнием, по сравнению с простым нихромом.

Деформируемые жаростойкие никелевые сплавы применяются для изготовления деталей, работающих при 700 — 1100°. Они используются также как нагревательные элементы (см. Сплавы для нагревательных элементов). В качестве конструкционных материалов обычно применяются нихромы, к-рые наряду с высокой жаростойкостью должны обладать повышенной жаропрочностью. Это достигается путем легирования тугоплавкими металлами (молибден, вольфрам и т. п.) в пределах твердого раствора, а также элементами, образующими стойкие карбиды или карбонитриды (ниобий, титан). Нихромы, в к-рых повышение жаропрочности достигается за счет легирования элементами, вызывающими интенсивное старение, относятся к жаропрочным сплавам (см. Никелевые сплавы деформируемые жаропрочные). Рассматриваемые в настоя-

Термич. обработка деформируемых жаростойких никелевых сплавов может производиться для снятия нагартовки или для получения оптимальных эксплуатац. св-в. Для снятия нагартовки достаточно кратковременно нагреть сплав до темп-ры, при к-рой начинается интенсивная рекристаллизация.

Для получения оптимальных эксплуатац. св-в термич. обработка проводится на заданный размер зерна с учетом, что мелкозернистая структура (№ 8—6 по стандартной шкале) обеспечивает повыш. сопротивление термич. усталости (сопротивление разрушению под действием многократных теплосмен), но не позволяет получить макс, жаропрочность, а крупнозернистая структура (№ 5—2 по стандартной шкале) сообщает материалу повыш. жаропрочность, но при этом снижается сопротивление термич. усталости.

Игнатов Д. В. и Шамгунова Р. Д., О механизме окисления сплавов на основе никеля и хрома, М., 1960; Си1ransen Е. А., М с Millan W. В., «Induslr. and Engng Chem.», 1953, v. 45, № 8, p. 1734—44; С и 1 b г a n s e n E. A., Andгew K. F., «J. Electrochem. Soc.», 1957, v. 104, №7, p. 451; их ж e, там же, 1959, v. 106, № И, p. 941; Frederick S. F., Cornet I., там же, 1955, v. 102, № 6, p. 285; Zima G. E., «Trans. Amer. Soc. Metals», 1957, v. 49, p. 924; Hickman J. W.4 Gulbransen E. A., «Amer. Instn Mining Metallurgical Engrs», 1948, Oct., № 2372 (Metal Technology, June, 1948); Preece A., Mem- be r F. I. M., Lucas G., «J. Inst. Metals», 1953, v. 81, p. 219; Hessenbruch W., Metalle und Legierungen fur hohe temperaturen, Bd 1, В., 1940; Lustman В., «J. Metals», 1950, v. 188, № 8, p. 995; S m i t h e 1 1 s C. J.B Williams S. V., Avery J. W., «J. Inst. Metals», 1928, v. 40, № 2, p. 269; H a u f f e K., «Arch. Eisenhuttenwesen», 1953, t. 24, № 3/4, S. 161.

  Медные сплавы. Медно-никелевые сплавы. Мельхиор. Нейзильбер

  Цветные металлы и сплавы. Никель и никелевые сплавы. Титановые сплавы

  ЛЕНТА НИКЕЛЕВАЯ сплавы - никелевая лента НПО, НП1, НП2 НПЗ и НП4 с ...

  КОРРОЗИЯ НИКЕЛЕВЫХ СПЛАВОВ. Никель и никелевые сплавы. Монель ...

  ЛИСТ НИКЕЛЕВЫЙ сплавы. Листы из никелевых сплавов