Роль тугоплавких металлов
Тугоплавкие металлы и сплавы на их основе занимают ключевое место в современной промышленности. Благодаря своим физико‑химическим свойствам они незаменимы при работе в условиях высоких температур и агрессивных сред. Этот класс материалов характеризуется высокой температурой плавления и исключительной износостойкостью. К числу таких металлов относятся ванадий, ниобий, тантал, хром, молибден и вольфрам, а также цирконий, гафний и рений. Все они устойчивы к химическим воздействиям и обладают высокой плотностью.
Применение и температурные диапазоны
На практике чаще используются сплавы, полученные на основе тугоплавких металлов, включая композиционные материалы. Основное их назначение — работа при экстремальных температурах. Диапазон рабочих температур таких сплавов — от 1000 до 2500 °С. Даже ванадиевые сплавы, рассчитанные на 900–1000 °С, превосходят по прочности железо‑ и никельсодержащие аналоги. Сплавы на основе хрома применяются при 1000–1100 °С благодаря сочетанию жаропрочности и жаростойкости. Для молибденовых и ниобиевых сплавов рабочие температуры достигают 1400 °С, а танталовые выдерживают до 2000 °С.
Влияние примесей
Примеси внедрения — кислород, азот, углерод (в частности, в ниобии и тантале), а также водород, кремний, железо, никель, сера и висмут — оказывают существенное влияние на пластичность и другие свойства тугоплавких металлов. Даже незначительные дозы этих элементов приводят к охрупчиванию молибдена и вольфрама. Наиболее критичен кислород, а тантал и ниобий особенно активно поглощают газы, что также ухудшает их механические характеристики. Повышенные концентрации таких примесей заметно снижают пластичность ванадия.
Анализ содержания газов
Одной из актуальных задач материаловедения является точный контроль количества газообразующих примесей в сплавах. Эффективным инструментом решения этой задачи служит метод восстановительного плавления в среде инертного газа. Этот подход реализован в анализаторе ONH100 от компании Melytec. Устройство определяет кислород с помощью инфракрасного детектора, а азот и водород — детектором теплопроводности. Прибор автоматически переключается между диапазонами анализа, отображая результаты в русифицированном интерфейсе программного обеспечения.
Подробнее об анализаторе ONH100 на https://melytec-testing.ru/catalog/cs-onh-analizatory/onh-100/
#мелитэк #мелитэктестинг #Melytec #CS_ONH_анализаторы