Алфавитный указатель

Тугоплавкие металлы

Тугоплавкие металлы — металлы, обладающие высокой (выше, чем у железа) температурой плавления (см. табл.).

Табл. — Тугоплавкие металлы*

Название

Плотность, кг/м3

Температура плавления, °С

Железо

7874

1535

Титан

4500

1665

Цирконий

6450

1855

Хром

7190

1890

Ванадий

6110

1920

Гафний

13820

2230

Ниобий

8570

2500

Молибден

10200

2620

Тантал

16600

3014

Рений

21030

3190

Вольфрам

19300

3380

* По технической классификации.

Основная часть Т. м. используется для легирования стали, никелевых, титановых и др. сплавов, значительно повышая их механические и др. свойства (см. Сталь, Жаропрочные сплавы, Титановые сплавы). Наряду с этим в 50—60‑е гг. разработаны, освоены в производстве и внедрены в авиастроение и др. области техники конструкционные сплавы на основе Т. м. — в первую очередь жаропрочные и др. сплавы на основе хрома, ниобия, молибдена и вольфрама.

Повышение высокотемпературных механических свойств сплавов на основе Т. м. достигается умеренным легированием элементами, образующими твёрдые растворы замещения, а также образованием в структуре сплавов дисперсных частиц тугоплавких соединений, главным образом тугоплавких карбидов, нитридов, боридов и оксидов (см. Дисперсноупрочнённые материалы). Сплавы на основе Т. м., за исключением сплавов на основе хрома, успешно используют при высоких температурах (выше 1000°С) в вакууме, инертных и некоторых специальных средах, но на изделия, предназначенные для работы на воздухе и в окислительных средах, необходимо наносить защитные покрытия (см. Покрытия металлов). Покрытия наносят диффузионными, вакуумтермическими и др. методами. Сплавы на основе ниобия, молибдена и вольфрама используют также в плакированном виде и в составе многослойных металлических материалов и композиционных материалов. Сплавы системы ниобий — титан — алюминий обладают повышенной жаростойкостью при 700—1200°С. Хромовые сплавы, имеющие в своём составе иттрий, лантан и др. редкоземельные элементы, жаростойки на воздухе и в окислительных средах при температурах до 1300—1600°С.

Для производства полуфабрикатов применяют слитки, полученные плавкой в вакуумных дуговых, электронно-лучевых, плазменных печах или электрошлаковым переплавом, а также заготовки, получаемые методом порошковой или гранульной металлургии (см. Порошковые материалы). Полуфабрикаты из Т. м. и сплавов на их основе (прутки, поковки, трубы, листы, фольгу и т. п.) получают методами горячей и холодной пластической деформации.

Лит.: Трефилов В. И., Мильман Ю. В., Фирстов С. А., Физические основы прочности тугоплавких металлов, Киев, 1975.

Энциклопедия авиации