Бобылев А.В. Механические и технологические свойства металлов. Справочник

Подождите немного. Документ загружается.

существенно меньшую твердость, чем прокатанный на

воздухе

или в

аргоне.

Относительное удлинение горячекатаного при 1300 °С тантала пос-

ле прокатки в вакууме

7-10~

Па (числитель) выше, чем после про-

катки

в гелии (знаменатель) [1]:

Обжатие, % • Ю 20 30 50

6. % 20/13 16/12 13/9 7/5

Тантал после вакуумной горячей прокатки, холодной прокатки и

вакуумного отжига обладает хорошей пластичностью; замена вакуума

при

горячей прокатке на

другие

среды

ухудшает

пластичность [1]:

Среда ....

Воздух

Аргон

Вакуум

0,1

Вакуум

10-

Па

Па Па

б, % Ю 20 21 25 35

22.

МЕТАЛЛЫ

VIA

ПОДГРУППЫ

Хром,

молибден

вольфрам

при 20 °С устойчивы; при повышенных

температурах они окисляются, особенно молибден и вольфрам, оксиды

которых летучи. При высокой температуре эти металлы реагируют с

азотом и углеродом; их карбиды имеют высокие твердость и темпера-

туру

плавления.

Отличительная особенность этих металлов—чувствительность к

незначительной концентрации примесей внедрения вследствие чрезвы-

чайно

малой растворимости последних (до

0,0001%).

Поэтому про-

мышленные

хром, молибден и вольфрам

даже

после высокой очистки

являются пересыщенными твердыми растворами, особенно при пониже-

нии

температуры; это приводит к хладноломкости. Даже незначитель-

ные

количества кислорода, азота,

углерода,

серы и фосфора сообщают

хладноломкость

хрому,

молибдену и вольфраму. Локальная концентра-

ция

примесей повышается с увеличением размеров зерна, приводя к

появлению

хрупкости.

Эти

металлы при воздействии атмосферного

воздуха

и комнатной

температуры

могут

охрупчиваться вследствие насыщения газами.

Для улучшения пластичности этих металлов, точнее — устранения

вредного влияния примесей,

ухудшающих

их природную пластичность,

применяют три способа: 1) повышают чистоту металла; 2)

удаляют

примеси

с границ зерен и блоков с помощью введения добавок редко-

земельных металлов; 3) используют легирование рением.

Редкоземельные металлы, обладающие большим сродством к кис-

лороду и другим примесям, отнимают эти элементы от металлов VIA

подгруппы, очищая границы зерен основного металла.

Активные вещества окружающей атмосферы

могут

охрупчивать

металлы VIA подгруппы

даже

при 20 °С, а при высоких температурах—

при

ничтожной концентрации примесей, например в вакууме 10~

Па.

После

закалки концентрация примесей по границам зерен уменьшается,

но

результате

выдержки при обычной температуре она снова увели-

чивается. Прокатка в чистых инертных

средах,

вакууме или в оболоч-

ках позволяет использовать природную пластичность, не допускать рас-

трескивания

и получать металл с высокими свойствами,

111

ХРОМ

Атомный номер хрома 24, атомная масса

51,996,

атомный радиус

0,128 нм. Известны 10 изотопов, из них 4 стабильных. Электронное

строение

[Ar]3d

4s'.

Электроотрицательность 1,2. Потенциал ионизации

6,746

эВ. Кристаллическая решетка — о. ц. к. с параметром а=0,2884нм.

Плотность 7,16 т/м

. /„л=1877°С, /

ип =

2200°С.

Упругие свойства хро-

ма:

£=240

ГПа,

G=90

ГПа.

Хром технической чистоты хрупок и тверд; с увеличением темпера-

туры твердость его понижается, однако при

450—500

"С она повышает-

ся

из-за воздействия примесей. Это происходит даже при содержании

0,005

% N и

0,005

% С и обусловлено распадом твердого раствора, пе-

ресыщенного примесями [1].

Температура перехода к хрупкости алюминотермического хрома

500 °С, гидридного 350 °С и электролитического 200 "С.

Пластичный

при 20 °С хром получают термическим разложением

иодида хрома с последующим электролизом и затем отжигом в водоро-

де [1].

Хром высокой чистоты пластичен при 20 °С. Кованый пруток иодид-

ного хрома с 0,001 % N и

0,005

% О после низкотемпературного отжига

имеет при 20 °С следующие свойства: сг

=412 МПа, 0

2=363 МПа,

6=44%

т|> = 78% [1].

Проволока

из хрома повышенной чистоты

(0,0004

% N и 0,02 °/о О)

пластична и выдерживает большие степени обжатия при волочении; ме-

ханические свойства ее при 20 °С приведены ниже [1]:

е,

% ...

,, МПа . .

.2.

МПа .

. 960

. 690

1080

784

1450

912

5,5

1400

892

99,7

1610

ибо

Все образцы при разрушении имеют шейку. После отжига при 800 "С

хромовая проволока, протянутая с обжатием 99,7 %, имеет следующие

свойства: ст

= 755 МПа, б

= 451 МПа, 6 = 40 %.

Дистилляция электролитического хрома в вакууме Ю-

—10~

Па

понижает содержание примесей,

°/о-Ю

азота со 130 до 7, кислорода

с 210 до 100, углерода с 300 до 100 и кремния с 300 до 10. Вакуумная

дистилляция алюминотермического хрома понижает его твердость в

3 раза.

Характерно, что пластичность хрома

ухудшается

при воздействии

атмосферного

воздуха

даже при 20

С. Чистый хром после дистилляции

высоком вакууме пластичен; его пластины можно изогнуть на 180°

несколько

раз без разрушения, но после 2—3 дней хранения они разру-

шаются даже при

угле

изгиба менее 90°. Трехдневное хранение приво-

дит к существенному увеличению содержания в хроме азота от

0,0005

до

0,0070

%, водорода от

0,0014

до

0,0031

% и кислорода от

0,0003

до

0,0010

%. Таким образом, трудно не только получить чистый хром, но и

сохранить его чистоту.

Монокристалл хрома с ориентировкой [0111, выращенный зонной

плавкой

в очищенном с помощью палладия водороде, имел при —78 °С

г|>=100

/о и 6 = 66% (при

20°С

6 = 77%)- Хром содержал, %:

0,0028,

0,0002,

0,0001

и СХОДИ. Испытания проводили после

2 ч отжига при 875 °С в вакууме Ю-

Па [1].

Введение в хром 3 % диоксида тория повышает пластичность и по-

нижает /

со 140 до 15 °С для прокатанного и до 50 °С дли отожженно-

го хрома [1]. Легирование хрома рением также понижает t

112

Нагрев хрома в течение 1 ч в воздушной атмосфере при

повышает t

до 175 "С, а при 1225 °С —до 300 °С.

При

нагреве в течение 100 ч t

значительно выше

400°

С [1].

При

высокой температуре хром испаряется;

упругость

его пара вы-

ше,

чем оксида.

Холодная деформация понижает /

; отжиг охрупчивает хром.

Ниже

показано влияние температуры на свойства электролитическо-

го хрома

дуговой

плавки после обработки давлением и рекристаллиза-

ции

[1]:

acn

C 20 200 300 400 500 600 700 800

МПа 82 232 193 223 241 241 203 176

б,

% 0 0 3 51 30 42 33 47

г|),

"/о 0 0 31 89 75 81 85 92

Влияние температуры

на

свойства хрома

(0,05 % N, 0,04 % О,

0,03

% S, 0,01 % С)

после выдавливания, обработки давлением

отжи-

га

при 1600 °С [1]:

'исп'

МПа

«• % 'исп' °

«V

МПа 6

' % 'псп- °

МПа б

- %

330

280 14 496 276 20 847 124 59

346

226 18 555 262 17 888 116 66

368

222 18 621 237 24 959 96 76

382

252 15 660 210 34 1074 64 104

425

280 18 755 166 50

100

Рис.

Б6. Влияние температуры на

свойства литого хрома при растя-

жении

П]:

/, 2 — 0„; З—о

0,2

4, 5 — 6; 5,

— ^; /. 3, 6, 7 — хром индукци-

онной

плавки; 2, 4, 5 — то же, ду-

говой плавки

О 200100 600

80010001200t

ucn

°C

Наличие

примесей обуслоиило низкую пластичность при

20—300

повышение временного сопротивления при

400—600

°С. Пластичность

литого хрома увеличивается при повышении температуры до

1000°С

(рис.

56). Количество примесей зависит от технологии изготовления

хрома (табл. 41). Примеси

углерода,

кислорода и особенно азота и

серы повышают t

(рис. 57).

Хром, содержащий 0,001 % N,

0,003

% С и

0,003

% О, имеет /

=-50

С и HV ПО.

Температура перехода к хрупкости и твердость загрязненного хро-

ма приведены ниже [1]:

Примесь

Ъ, °С •

HV. . .

75/280

136/147

60/300

129/137

0/45

120/135

0/85

120/137

Примечание.

Б числителе — данные при содержании 0,01 %

каждой примеси, в знаменателе — то же, при 0,1 %.

Образование нитридных включений

ведет

к охрупчипаиню хрома;

разрушение носит смешанный характер, хотя зарождение трещин, как

113

100

-100 0 100 200 300 tOO

ucn

,°C

Рис.

57. Влияние

углерода

(а), азота (б), кислорода (в) и серы (г) на темпе-

ратуру

перехода

хрома

от пластичности к хрупкости. Сплошные кривые —

рекристаллизованные образцы

хрома,

пунктирные — деформированные образ-

цы

[1]:

0,0044%

С:

2-0,015%

С; 3 — 0,001% N;

4-0.007%

5-0,013%

О;

6 —

0,055

% О; 7 —

0,0024

% О; 8 —

0,0009

% S; S —

0,009

% S

правило,

происходит по границе зерен. Вредное влияние азота и угле-

рода обусловлено образованием прослоек выделений карбидов и нит-

ридов по границам зерен и нитридов пластинчатой формы в теле зерна.

Введение лантана заметно уменьшает вредное влияние азота и кисло-

рода и слабо влияет на свойства хрома, содержащего углерод [1].

Хрупкость хрома обусловлена наличием межкристаллмтиых приме-

сей,

что приводит к более высокой твердости областей вблизи границ

зерен

[1].

114

ТАБЛИЦА 41. КОНЦЕНТРАЦИЯ

ПРИМЕСЕЙ

ВНЕДРЕНИЯ В ХРОМЕ

[П.

Хром

Электролитический, полу-

ченный

из:

хромо-алюминиевого ра-

створа

СгОз—SO

....

расплавленных солей . .

Алюмо- или кремниетерми-

ческий

. ....

Иодидный

0,60

0,35

0,01

0,05

0,001

0,03

0,0006

0,002

Не

обн.

0,044

0,01

0,0003

0,05

0,0002

0,02

0,08

0,005

0,01

0,0015

0,025

0,001

0,002

0,018

0,0015

Содержание примесей (общее и локальное в

участках

0,025

мм) в

литом хроме чистотой

99,85

% приведено ниже:

о н

Содержание примесей, %:

на

границе 0,43 0,21 0,09

общее 0,08 0,07 0,02

зерне 0,04 0,05 0,01

повышением температуры закалки микротвердость границ зерен

понижается и приближается к микротвердости зерен. Наименьшая тем-

пература закалки, при которой микротвердость границ зерен и микро-

твердость зерен становятся равными, совпадает с температурой пере-

хода

хрома к хрупкости; это связано с рассасыванием газовых приме-

сей по

телу

зерен.

Выдержка закаленного хрома при 20 °С снова вызывает постепен-

ное

повышение микротвердости границ зерен вследствие сегрегации при-

месей. Так, после закалки с 420 °С микротвердость границ зерен равна

3140 МПа, а после 8—16 ч выдержки

3770

МПа; микротвердость тела

зерен остается постоянной.

Хрупкие образцы литого хрома технической чистоты

(99,85

% Сг,

0,08 °/о N, 0,07 % О, 0,021 % Н) становятся пластичными при всесторон-

нем

давлении. Для этого достаточно 80 МПа при 300 °С, 200 МПа при

150 °С и 400 МПа при 20 °С. Без внешнего давления такой хром ста-

новится

пластичным при >340 °С.

Причина

повышения пластичности хрома при воздействии давле-

ния

— рассасывание межкристаллитных газовых примесей вследствие

увеличения растворимости газов в

теле

зерен при повышении давления.

Доказательство этого — увеличение микротвердости тела зерна при по-

вышении

давления и понижении твердости границ зерен при 20 °С [1].

Отжиг хрома в

вакууме

5-Ю-

Па, 15 ч при

700°С

понижает газо-

содержание. После такого отжига для достижения пластичности доста-

точно давления 280 МПа вместо 400 МПа. Разность в микротвердости

также меньше.

Следует

отметить, что выдержка при 20 °С образцов, подвергнутых

высокому давлению, приводит снова к постепенному возникновению

разности в твердости; процесс становится заметным спустя 1 ч и за-

115

канчивается через 8 ч. Происходит обогащение границ зерен примесями.

По

границам зерен литого хрома содержание железа в 3 раза, а уг>

лерода в 200 раз больше, чем в объеме зерна,

тогда

как содержание

вольфрама на границах зерен в 3 раза меньше. Обогащение границ зе-

рен

отмечено также при наличии примесей фосфора, тантала, меди, мо-

либдена, кальция и

циркония

[1]. Эти результаты находятся в полном

соответствии с диаграммами состояния хрома с этими элементами,

только при введении вольфрама повышается температура плавления хро-

мовых сплавов.

Хром, нагретый в азоте или

воздухе,

имеет слой хрупкого нитрида,

при

растяжении которого образуются поверхностные трещины, легко рас-

пространяющиеся

вглубь.

При устранении этих острых надрезов элек-

трополировкой пластичность улучшается. Она существенно улучшается

при введении добавок, обладающих большим сродством к

азоту.

Слиток

хрома с высоким (0,1 %) содержанием азота растрескивает-

ся

при горячей прокатке. Слиток, дополнительно легированный 0,5 % Ti,

успешно выдавливается и прокатывается на ленту при

700—800

°С.

Температура перехода к хрупкости исходного рекристаллизованного

хрома равна

215°С,

а при введении титана —35 °С [1].

Введение 0,5 % Ti вызывает практически полную замену нитрида

хрома на дисперсный нитрид титана. Небольшие добавки лантана, ит-

трия

и неодима, связывающие вредные примеси, также увеличивают

пластичность и понижают твердость хрома [1].

Наилучшие результаты получены при добавке

0,5—2

% La: слитки

хрома с такими добавками, имевшие 6=15-^25 % и г|) =

20н-50

%, под-

давались ковке, прокатке и осадке [1]. В слитках имелись межкристал-

литные трещины, число которых увеличивалось с повышением содержа-

ния

редкоземельных металлов, особенно диспрозия, гольмия, европия и

лютеция.

Слитки

с добавками церия, празеодима, неодима, гадолиния и ит-

трия

при 20 °С не были пластичными, но их можно было подвергать

выдавливанию при

1150—1200

С; полученные заготовки пригодны для

дальнейшего передела.

Добавки редкоземельных металлов приводят к наличию включений

их оксидов и нитридов в микроструктуре хрома и к отсутствию вклю-

чений

оксидов и нитридов хрома. Легирование не меняло морфологию

карбидных включений Сг

зСб, которые, располагаясь по границам зерен,

могут

охрупчивать литой металл.

Эти исследования подтвердили решающее влияние примесей на плас-

тичность хрома и возможность борьбы с его хрупкостью при помощи

добавок, устраняющих вредное действие азота и кислорода.

Полезное

влияние лантана связано с тем, что теплота образования

его оксидов и нитридов больше, чем соответствующих соединений хро-

ма. Вредное действие избытка добавок редкоземельных металлов обу-

словлено появлением легкоплавких эвтектик хрома с этими металлами.

Введение в хром редкоземельных металлов способствует глубокой

очистке хрома от азота, кислорода и серы и, таким образом, значитель-

ному повышению пластичности. Такое легирование позволяет также

улучшить

жаростойкость хрома.

Легирование лантаном, празеодимом и иттрием приводит к

пони-

жению t

экструдированных заготовок хрома после вакуумной прокат-

ки

при 750 "С, а также после окисления в течение 100 ч при 1000 и

1225°С

(табл. 42). За температуру хрупкого перехода принимали ту ми-

нимальную

температуру,

при которой образец изгибался на 90° без раз-

рушений. Поверхность образцов легированного хрома после окисления в

атмосфере

воздуха

покрыта плотной пленкой окалины,

тогда

как ока-

лина

на хроме хрупкая и легко отслаивается.

116

ТАБЛИЦА

42.

ВЛИЯНИЕ ЛЕГИРОВАНИЯ

НА

ТЕМПЕРАТУРУ

ПЕРЕХОДА

ХРУПКОСТИ ХРОМА

[1J

Добавка,

0,18La

0,3 Рг

0,83 Y

Содержание примесей

,005

,006

,008

,010

0,006

0,010

0,015

0,014

008

010

'х-

"С

после

прокатки

160

после

ю ч

при

1000

200

окисления

t. °С

1225

350

100

120

Из

слитков (выплавленных в

дуговой

печи с нерасходуемым элек-

тродом в атмосфере тщательно очищенного аргона) электролитического,

рафинированного

в водороде хрома (общее содержание примесей внед-

рения

не более 0,016 %), легированного редкоземельными металлами,

можно получить пластичную проволоку [1].

Хром без легирующих элементов не обладает достаточной техноло-

гичностью; в заготовках для волочения наблюдаются трещины. Легиро-

вание хрома иттрием, празеодимом, церием и гадолинием позволяет по-

лучать

проволоку диаметром 0,5 мм, а легирование лантаном — диамет-

ром 0,1 мм; t

такого хрома

низкая

(табл. 43).

ТАБЛИЦА

43.

ВЛИЯНИЕ ДОБАВОК

НА

СВОЙСТВА ПРОВОЛОКИ

РАЗЛИЧНОГО ДИАМЕТРА

d ПРИ 20 °С И

ТЕМПЕРАТУРУ ПЕРЕХОДА

ХРУПКОСТИ ХРОМА

Добавка,

0,4 La

l.OLa

0,5Y

1, 0Y

0,5Pr

1,0 Pr

0,5 Ce

0,5 Gd

d, мм

2,0

1,0

0,4

1,2

0,5

2,0

1,2

1,8

1,2

0,4

2,0

1,0

0,4

2,0

1,2

2,0

0,5

2,0

0,5

, МПа

530

150—870

1150

.—

657

892

1235

569

—

530

833

—

Число гибов

4—6

8-9

—

'x'

—42

—75

—95

—70

—80

—35

—55

—40

—72

—45

—90

—45

—70

—35

—68

—40

Временное сопротивление хрома с 1 % Y повышается от 363 до

765 МПа при росте холодной деформации от 0 до 75 % и составляет

1960 МПа при е=99,8 %. После теплой прокатки этого сплава при

550°С

с обжатием

85—90%,

отжига при 820 °С и последующей деформации

на

5—7 % t

понижается до — 90 °С [1].

Зонная

очистка нелегированного хрома и хрома с добавками РЗМ

приводит к уменьшению содержания примесей и шлаковых включений,

содержащих оксиды РЗМ; прочность, твердость, температура перехода

хрупкости понижаются, пластичность и ударная вязкость увеличива-

ются (табл. 44).

ТАБЛИЦА

44. ВЛИЯНИЕ

ДВУКРАТНОЙ

ЗОННОЙ ОЧИСТКИ НА

СОДЕРЖАНИЕ ПРИМЕСЕЙ В

СЛИТКАХ

ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОГО

РАФИНИРОВАННОГО В

ВОДОРОДЕ

ХРОМА,

ТАКЖЕ

НА

СВОЙСТВА

ТЕМПЕРАТУРУ

ПЕРЕХОДА

К ХРУПКОСТИ

ЛИТОГО

ХРОМА

ПРИ 20 'С [1]

Состав

сплава.

Содержание

приме

сей.

»зм

Механические свойства

ГС

МПа

Сг

Сг+0,25 Рг

Cr+0,5La+

+0,25 Sm

Без

очистки

140 Рг

280 L*,

10 Sm

После

двух

проходов

зонной

очистки

2—3

2160

1720

1480

245

284

323 276

—.

—20

Сг

Сг+0,25 Рг

Cr+0,5La+

+0,25Sm

«ЮОРг

< 100 La

1570

1390

1030

345

311

308

273

-30

-40

-65

Температура перехода к хрупкости литого хрома зависит от чисто-

ты аргона, применяемого при плавке в дуговой печи, и от чистоты ис-

ходного хрома; иодидный хром, плавленный в спектрально-чистом арго-

не,

пластичен до —65"С (табл. 45).

ТА

ЛИЦА

45.

ВЛИЯНИЕ ЧИСТОТЫ АРГОНА

ПРИ

ПЛАВКЕ ХРОМА

НА

СОДЕРЖАНИЕ

ПРИМЕСЕЙ

ТЕМПЕРАТУРУ ПЕРЕХОДА

ХРУПКОСТИ

[1]

Хром

ЭРХ*

Иодидный

Чистота

аргона

Техническая

Спектральная

Содержание

примесей.

5-6

25—30

6—8

2,6

-65

• ЭРХ —

электролитический

хром,

рафинированный в

водороде.

118

ТАБЛИЦА 40. ВЛИЯНИЕ ДОБАВОК И ЧИСТОТЫ АРГОНА НА

ТЕМПЕРАТУРУ ПЕРЕХОДА К ХРУПКОСТИ И ТВЕРДОСТЬ ЛИТОГО ХРОМА

Добавка к шихте,

Чистота аргона

Хром

электролитический,

рафинированный

водороде

0,25 Са

0,25Stn

2,0 Mg

1,0 Mg

0,5 Mg

0,5Ca

1,0 Ca

0,5 Sr

0,5 Ba

0,5Sm

0,5 Sm

0,5 Fu

0,5 Tm

0,5 Yb

Технический

Спектрально-чистый

To же

Технический

Спектрально-чистый

То же

Технический

Спектрально-чистый

То же

» >

> »

35—40

10—15

—(154-20)

—20

—(204-25)

127

118

116

113

115

122

125

114

113

122

125

120

Хром

иодидный

—(754-80)

—95

103

Влияние легирующих добавок и чистоты аргона на температуру пе-

рехода к хрупкости и твердость литого хрома показано в табл. 46.

Отжиг в течение 1 ч в вакууме (7-10—

Па) повышает температуру

перехода к хрупкости электролитического хрома

(0,006

% N,

0,008

% О,

0,007

% С, 0,04 % Si) и хрома, легированного 0,25 % лантана

(0,007

% N, 0,010 % О,

0,008

% С, 0,04 % Si) [1]:

j Op

, °C, при:

0 % La .

0,25 % La

— 700 800 900 1000 1100 1200

—37 35 50 100

_56 —15 -12 —5

150

200 —

25 23

При

растяжении легированного хрома после отжига при температу-

ре выше 900 °С он разрушается по границам зерен; у хрома с лантаном

при

всех температурах отжига разрушение происходит по

телу

зерен.

Легирование хрома лантаном

улучшает

пластичность: при 550—

970 °С г|>=95-5-99 % (рис. 58). Добавки иттрия и эрбия не оказали та-

кого влияния [1]. Хром содержал по

0,006%

азота, кислорода,

угле-

рода; по

0,005

% железа, никеля, меди. Слитки выплавляли в дуговой

печи с нерасходуемым электродом в среде тщательно очищенного ар-

гона.

Ранее

считали, что хром даже высокой чистоты не поддается обра-

ботке давлением. Однако чистый хром обладает достаточной пластич-

ностью, позволяющей производить выдавливание, прокатку и ковку

при

условии нагрева в инертной атмосфере или при деформации в

стальной оболочке.

Горячая прокатка образцов в вакууме позволяет получать более вы-

сокие

степени обжатия по сравнению с прокаткой на

воздухе

вследствие

меньшего газонасыщения [1]:

119

1100

9/15

29/19

1150

-/15

-/24

1200

12/23

35/30

1250

20/24

35/>37

1400

37/-

>45/—

-X—

„——

—•—

•ЧУ-

"Л/

'прон>

*-•

%, при

прокатке:

на

воздухе

....

вакууме

1-10—з

Па

Примечание,

числителе

—

данные

при

бестигельном методе плавки,

знаменателе—при тигельном.

МОЛИБДЕН

Атомный номер молибдена 42 атом-_

ная

масса

95,94,

атомный радиус

0,140 нм. Известно 18 изотопов, из

них 7 стабильных. Электронное строе-

ние

[Kr]4d

6s'. Электроотрицатель-

ность 1,2. Потенциал ионизации

7,29 эВ. Кристаллическая решетка —

о. ц. к. с параметром

0,3146

нм. /

л =

2623

С,

/„„п

4804

°С. Плотность

10,218

т/и

. Упругие свойства: £=

= 322 ГПа, 0=119 ГПа, ц=0,335.

Молибден начинает заметно окис-

ляться при температуре выше 200 °С;

при

более высоких температурах

окисляется интенсивно. МоОз пла-

вится при

795°С,

кипит при

1155°С,

но

испаряется при температурах вы-

ше 500 °С. Испаряющаяся МоОз отк-

рывает доступ кислорода к практи-

чески незащищенной поверхности ме-

талла, что вызывает бурное высоко-

температурное окисление. Предельная

растворимость кислорода в молибде-

не

при 200 °С не более

0,0002

% [1].

Как

правило, водород не сооб-

щает хрупкость молибдену, однако

у отожженного листового (0,5 мм)

молибдена (содержащего 450 ч.

угле-

рода на 1 млн.) пластичность

ухуд-

шается при одновременном воздейст-

вии

растягивающих усилий и молеку-

лярного,

а особенно атомарного во-

дорода. Относительное удлинение молибдена при растяжении со скоро-

стью деформации 5,6 10-" с-' при

24°С

равно [1], %:

В атмосфере

воздуха

при давлении 10

Па 13,3

В 1 н. растворе H

17,5

В 1 н. растворе H

при напряжении —3 В .... 3,3

В атмосфере водорода при 33-Ю

Па 10,0

В атмосфере

воздуха

после выдержки в 1н. растворе H

при

напряжении —5 В 10,5

Таким

образом, наибольшее охрупчивание происходит при одновре-

менном

воздействии растягивающих усилий и выделяющегося на като-

де водорода. В результате предварительного наводороживания при ка-

тодном напряжении —5 В происходит меньшее охрупчивание, несмот-

ря

на насыщение водородом в пределах

40--125

ч. (ат.) на 1 млн.

500 600 700 800 900

ucn

°C

Рис.

58.

Пластичность чистого

хро-

ма (кривая

/) и

хрома, легирован-

ного

0,5 % La

(кривая

2), 0,5

(кривая

3), Ег

(кривая

—X—

—•«

120