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

Подождите немного. Документ загружается.

под карбидным слоем

HV 180. При

растяжении образцов

карбидном

слое образуются многочисленные трещины. Нагревание

гелии

с до-

бавкой азота охрупчивает рекристаллизованный молибден

сплав

ЦМ6

с цирконием

за

счет образования

ZrN

(Mo

не

обнаружен).

Азот

влияет прежде всего

на

границы зерен.

Перспективный

метод получения высококачественной ленты

и про-

волоки

из

молибдена

—

изготовление

их в

виде монокристаллов путем

рекристаллизации

при 1500—2000 °С.

Скорость роста зерен молибдена

зависит

от

химического состава; наибольшая скорость роста

— у ме-

талла

кремнещелочной добавкой, имеющего наименьшую энергию

активации процесса

322

кДж/г-атом (табл.

54); у

такого молибдена

при

повышении температуры отжига

не

происходит образования попе-

речных границ зерен.

ПРОЦЕССА РОСТА ЗЕРЕН МОЛИБДЕНА

Молибден

Спеченный

SiO

)

Спеченный

SiO

)

. .

мч

мк

Электронно-лучевой

То

же, с

добавкой

и 0,02 % Ti

(0,002

(0,04

чистый

0,05

[33,

с. 11

Содержание примесей.

0,014

0,010

0,004

0,006

0,007

0,009

0,002

0,003

0,004

0,002

0,001

0,0006

0,0005

0,0001

0,0002

Энергия

активации,

кДж/

/г-атом

385

322

329

427

Замена отжига

при 2100 °С в

вакууме

Ю-

Па

отжигом

расплаве

оксида алюминия

в 1,5—2

раза ускоряет рост зерен;

при

этом наиболь-

шая

скорость наблюдается

при

наличии

молибдене кремнещелочной

добавки, наименьшая

— при

добавках циркония

титана.

Однако

при

отжиге

расплаве оксида алюминия происходит охруп-

чивание молибдена

(6=15 °/о).

После удаления поверхностного слоя

электрополировкой пластичность монокристаллической ленты

ориен-

тацией

[110]

толщиной

0,2 мм

была высокой: ст

=510

МПа, 6 = 21 %,

•ф=

100 %.

НИЧЕСКИЕ

СВОЙСТВА МОЛИБДЕНА

СПЛАВА

ЦМ6

[32]

Свойства

после нагрева

4 ч при 1100 °С

с кислородом

, МПа

480—500

430—460

580—640

850—870

6. %

17—19

19—29

10—17

сед

МПа

550

230—410

600—680

570—750

0—1

21—26

с азотом

МПа

—

160

230—650

760—780

в.

—

0-8

:— 23

12—14

131

Горячая прокатка образцов молибдена в вакууме вследствие мень-

шего содержания газовых примесей позволяет получать более высокие

степени обжатия, чем прокатка на

воздухе:

/ г

•ПрОН»

V-.

•ф,

% при

прокатке:

на

воздухе

....

вакууме

Ы0~

Па

1000

1100 1200 1300 1400

33 —

46 >50

Ниже

приведено содержание газовых примесей

молибдене

до и

после горячей прокатки

при 1250 °С [1]:

Содержание примесей,

до прокатки

0,0018

при

прокатке

на воздухе .... 0,006

при

прокатке

вакууме

2-Ю"

Па 0,001

0,003

0,004

0,0008

0,0003

0,0002

Механические свойства молибдена после вакуумной прокатки выше,

чем после прокатки на

воздухе

(табл. 55).

ТАБЛИЦА

55.

СВОЙСТВА КОВАНОГО

СПЕЧЕННОГО

МОЛИБДЕНА,

ПРОКАТАННОГО

РАЗЛИЧНЫХ СРЕДАХ

[1]

Кованый

молибден

Воздух

Вакуум,

Па:

Ю-

950

1050

950

1050

950

1050

950

1050

467

647

588

612

632

670

556

630

399

601

530

543

559

458

500

527

Спеченный

молибден

Воздух

Вакуум,

Па:

10"

Ю-

950

1050

950

1050

645

737

721

749

780

571

651

662

637

726

Небольшие присадки бора

(0,005—0,05

%) модифицируют литую

структуру

молибдена [1]. Хрупкий литой молибден электронно-лучевой

плавки,

содержащий

0,0009—0,002

% О, <0,0005 % N, <0,0005 % Н,

<0,005 % С, при легких

ударах

молотка распадается на зерна (моно-

кристаллы), хотя каждое отдельное зерно пластично. Легированный

бором литой молибден выдерживает

30—45

%-ные обжатия при испы-

132

тании

на осадку; более высокие обжатия вызывают пластичное транс-

кристаллитное разрушение. Слитки молибдена с бором хорошо подда-

ются всем видам обработки давлением при

1000—1300

°С.

У нелегированного молибдена микротвердость границ зерен на 10—

40 % выше, чем тела зерен; легирование бором приводит к выравни-

ванию микротвердости и уменьшению величины зерна. На поверхности

излома нелегированного молибдена хорошо видны избыточные фазы

(вероятно оксиды), хотя они не были обнаружены по границам зерен

микрошлифов;

приграничные зоны с повышенной микротвердостью

легко поддавались травлению с образованием канавок.

Прутки диаметром 8 мм из молибдена с присадками бора после

отжига при 1000 °С в течение 1 ч имели ст

=690н-735 МПа, 6=15+

-^20% и ф = 40 + 50%.

Добавка 0,01 % бора

улучшает

механические свойства деформи-

рованного молибдена электронно-лучевой плавки при 20 °С [1]:

В, % о

. МПа а

0 2>

МПа в, %

•ф,

% HV

0,005

628 'бОО 16 35 270

0,01 647 600 19 52 280

0,04 578 560 14 42 280

Добавки иттрия и лантана, понижая содержание кислорода и

улучшая распределение

углерода

в литом молибдене, уменьшают пре-

дел текучести и температуру перехода к хрупкости [1]:

О, % С, % Ti. % Y, La, % Н

. МПа HV а

МПа *

0,008

0,02 0,02 — 1804 173 '451 120

0,003

0,015 0,01 0,001 Y 1735 163 225 10

0,0024

0,02 0,02 0,01 La 1775 166 323 0

Добавки до 0,4 % Ti,

0,08—0,25

% Zr, 0,15 % С

улучшают

механи-

ческие свойства сплава молибдена ВМ1 при комнатной и высоких тем-

пературах [1]:

'исп

250

800

1200

1600

ВОЛЬФРАМ

, МПа

745

561

385

247

"о 2'

МПа

487

426

342

199

if, %

100

Атомный номер вольфрама 74, атомная масса

183,92,

атомный радиус

0,140 нм. Известно 17 изотопов, из них 5 стабильных. Электронное

строение

[Xe]4/

Электроотрицательность 1,2. Потенциал иониза-

зии

7,98 эВ. Кристаллическая решетка — о.ц.к. с параметром а=>

0,3165

нм. г

л=3387°С, г„

п =

5367°С.

Плотность 19,24 т/м

Упругие

свойства:

£=394

ГПа, G= 160 МПа.

При

повышенных температурах вольфрам окисляется, особенно

интенсивно

— при температуре выше 600 °С.

Температура плавления WO

1471 °С; при этой и

даже

более низ-

кой

температуре он быстро возгоняется. Растворимость кислорода в

вольфраме при

1700

равна

0,005%,

при 20

С — менее

0,0001

Хрупкость при 20 °С литого вольфрама, полученного дуговой ваку-

умной плавкой из штабиков промышленной чистоты

(99,95

%), обуслов-

133

лена наличием примесей. На поверхности изломов обнаруживается боль-

шое количество выделений, имеющих сложный состав: оксиды магния,

кремния,

алюминия, кальция, калия и др., карбид вольфрама; оксиды

вольфрама не обнаружены [1].

Наиболее неблагоприятное влияние на механические свойства

вольфрама оказывают примеси кислорода,

углерода,

азота, фосфора.

Удаление примесей внедрения повышает пластичность вольфрама; сте-

пень

очистки должна быть высокой, поскольку предельная раствори-

мость примесей внедрения очень мала.

Очистка зонной плавкой позволяет получать пластичный при 20 °С

вольфрам — его можно согнуть в кольцо [1].

Механические свойства вольфрама при 20 °С приведены ниже:

Спеченный

вольфрам

Монокристалличес-

кий

вольфрам . . .

нв

470

335

сх

МПа

1677

853

МПа

540

б. %

Пластичность спеченного вольфрама и литого нелегированного

вольфрама (чистотой

99,95

%) повышается, начиная с внешнего давле-

ния

700—800

МПа [1].

результате

деформации спеченных штабиков вольфрама повыша-

ется их прочность, а также относительное удлинение вследствие обра-

зования

волокнистой структуры. Лишь при очень высоких степенях об-

жатия (более 99,5 %) удлинение понижается из-за уменьшения запаса

прочности (табл. 56).

ТАБЛИЦА 56. МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ВОЛЬФРАМОВОЙ

ПРОВОЛОКИ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ СТЕПЕНИ ДЕФОРМАЦИИ [1]

Диаметр, мм

2,45

2,05

1,75

1,44

1,20

1,0

0,70

0,60

, МПа

690

931

1088

1260

1437

1628

1706

1775

2010

2108

6.%

0,6

1,0

3,7

4,2

Диаметр, мм

0,50

0,30

0,24

0,172

0,122

0,095

0,045

0,032

0,021

0,015

а , МПа

2275

2412

2658

3000

3089

3148

3491

3726

4167

4295

б, %

3,3

3.1

2,5

2,4

2,25

2,0

1,7

1,1

0,7

Относительное сужение проволоки из спеченных штабиков вольфра-

ма без присадок — марка ВЧ — выше, чем вольфрама с добавками ок-

сидов: марка ВА

(0,02—0,05

% SiOj, 0,01 % К

О и

0,001—0,003

А1

), марка ВМ (0,02—0,05% SiO

, 0,01 % К

О,

0,17—0,25

% ThO

марка ВТ (1,1—1,5% ThO

) [1].

Ниже

показано влияние температуры на относительное сужение

проволоки

диаметром 0,3 мм из вольфрама различных марок, изготов-

ленной

из спеченных штабиков:

134

исп

. °С ВЧ ВА ВМ ВТ

100

300

500

700

Временное сопротивление проволоки диаметром 0,1 мм из вольфра-

ма марки ВА при 0"С равно 3140 МПа, при

1800°С

392 МПа, а про-

волоки диаметром 0,3 мм — соответственно 2410 и 294 МПа [1].

Комплексная

добавка оксидов калия, кремния и алюминия позво-

ляет значительно повысить высокотемпературную ползучесть вольфрама.

Проволока

из чистого вольфрама при

2250

°С под напряжением 13 МПа

разрушается через 3 ч,

тогда

как проволока из вольфрама с добав-

ками—

через 28 ч [1].

Относительное сужение вольфрама, полученного вакуумным элект-

родуговым переплавом, непрерывно повышается от 77% при 20 °С до

98% при

1300—2200"С,

тогда

как сужение менее чистого спеченного

вольфрама при температуре выше 1300 °С, а особенно выше 1650 °С

понижается, и при

2000

"С гр = 25 % [1].

Относительное сужение вольфрама равно 100% при

1350—2760

°С

скорости растяжения 500 мм/мин [1]: уменьшение скорости при

2200

°С приводит к изменению характера излома от транскристаллит-

ного к межкристаллитному и понижению относительного сужения до

64 % при 50 мм/мин, 39 % при 5 мм/мин и до 10 % при 0,05 мм/мин.

Кислород — очень вредная примесь в вольфраме. Нераскисленные

образцы вольфрама, полученные и электронно-лучевой плавкой и спека-

нием

порошков, содержат повышенную концентрацию кислорода. При

наличии

0,001—0,005

% кислорода на границе зерен имеются оксиды

вольфрама (которые обнаруживаются только электронно-микроскопи-

ческим методом) [35]. Это приводит к межкристаллитному разрушению

образцов и практически исключает возможность обработки давлением.

Добавка раскислителей, в частности

углерода,

способствует снижению

содержания кислорода, очищению границ зерен и повышению их проч-

ности.

Это позволяет обрабатывать вольфрам давлением при повы-

шенных температурах [1].

Раскисление

углеродом

вольфрама

дуговой

плавки, содержащего

0,007—0,011

% О,

0,006—0,008%

0,001—0,002%

Н,

улучшает

проч-

ность и пластичность при

300—500

°С (рис. 66 и 67), а также повышает

пластичность при 1800 (числитель) и при

2000

°С (знаменатель) [1]:

сг

, мпа в, % \1>, %

Материал:

W-f-0,1

%С . .

83/55

95/120

96/98,5

78—98/69

55/65

95/97

Размер зерна нелегированного вольфрама 45 мкм, а сплава с 0,1—

0,2% С — 31 мкм. В сплавах с содержанием более 0,04 % С имелись

включения W2C, довольно равномерно распределенные в объеме зерна.

Положительное влияние

углерода

обусловлено наличием карби-

дов в

теле

зерна и раскисляющим действием.

Отжиг литого поликристаллического вольфрама, содержащего

0,03% С и 0,27 % Zr, при температуре ниже 1900 "С приводит к ин-

тенсивной

сегрегации

углерода

по границам зерен [1].

Содержание примесей внедрения по границам зерен вольфрама вы-

ше,

чем в самом зерне, что приводит к более высокой твердости. При

135

повышении

температуры испытания микротвердость границ зерен

вследствие растворения примесей уменьшается и становится равной

твердости зерен при температуре перехода вольфрама от хрупкости к

пластичности

[1].

,МПа

300 400 500 600

300 400 500 600 300 400 500 600

Рис.

6G. Влияние температуры на временное сопротивление о

, относительное

удлинение б и относительное сужение *|> сплавов W—С:

/-W; 2 — W + (0,01

-0,06)

% С; 3- W

0,1 % С; 4 - W

0.2 % С

600

400

200

у !

о-

<?n

60'

1 „ \J

°A

—-s

t С

0,02 0,0В 0,1 0,2 0,02 0,06 0,1 0,2 0,02 0,06 0,7 Ц2С,%

Рис.

67. Влияние содержания

углерода

на механические свойства вольфрама

при

температуре

испытания,

С:

— 300; 2 — 400; 3 — 500; 4 — 600

Ниже

приведено содержание примесей внедрения, %, в горячеката-

ном

спеченном вольфраме чистотой 99,8 %:

136

Содержание, примесей,

на

границе 0,35

общее 0,09

зерне 0,05

0,63

0,04

0,02

0,27

0,01

0,005

Микротвердость границ зерен горячекатаного вольфрама равна

5 ГПА, микротвердость зерен 4,7 ГПа. После закалки со 150 °С микро-

твердость становится одинаковой 4,7 ГПа; после выдержки 4 ч при

20 "С микротвердость границ зерен и самих зерен равна соответственно

5,1 и 4,7 ГПа [1].

Растворимость

углерода

в вольфраме при 20 °С очень мала — всего

10-

С повышением температуры растворимость увеличивается,

поэтому при резкой закалке (со скоростью

3000

°С/с) с

2700

удается

понизить

температуру перехода к хрупкости вольфрама (0,01 % С,

0,001 % N, 0,001 % О) от 127 до — 73 *С [I].

результате

очистки вольфрама от примесей существенно понижа-

ется температура перехода к хрупкости (табл. 57).

ТАБЛИЦА 57. ВЛИЯНИЕ

ПРИМЕСЕЙ

ВНЕДРЕНИЯ НА ТЕМПЕРАТУРУ

ПЕРЕХОДА К ХРУПКОСТИ ВОЛЬФРАМА [1]

Вольфрам

Спеченный

вакуумной сварки

Дуговой вакуумной плавки .

Электронно-лучевой зонной

плавки

после:

одного прохода

двух

проходов

предварительного обезугле-

роживания

Содержание примесей, %

0.040

0,030

0,024

0,020

0,001

0,023

0,004

0,001

0,002

0,001

0,0003

0,0002

0,0001

0,00001

,°c

500

200

100

—196

Примеси

кислорода,

углерода,

азота, серы, фосфора и кремния сни-

жают

пластичность вольфрама и повышают порог хладноломкости

[36].

Наличие

в вольфраме

дуговой

вакуумной плавки

0,005—0,010

кислорода приводит к образованию межкристаллитных оксидов, слабо

спязанных

с матрицей (/

=400-н600°С), а наличие

>0,005

% С — к об-

разованию хрупких карбидов, также ослабляющих межкристаллитную

прочность и приводящих к хрупкости при температуре ниже

300—

500 °С.

В вольфраме находятся также металлические примеси, поэтому

взаимодействие их сложно и приводит к неоднозначным результатам.

Вследствие крайне низкой растворимости примесей внедрения

вольфрам вакуумной плавки содержит избыточные фазы.

Слитки

вакуумплавленного поликристаллитного вольфрама с

0,005—0,013%

кислорода имеют крупное зерно (0,2—1 мм), при хо-

лодной деформации разрушаются межкристаллитно: температура пере-

хода

к хрупкости высокая

(400—600

°С) из-за наличия по границам зе-

J37

рен

легкоплавких оксидов, слабо связанных с матрицей. Раскисление

углеродом

или бором

следует

производить без их избытка во избежа-

ние

образования хрупких карбидов или боридов вольфрама по грани-

цам зерен.

Введение в

шихту

вольфрама марки ВП до 0,02 % иттрия или ти-

тана уменьшает концентрацию легкоплавких оксидов вольфрама по

границам зерен, что приводит к понижению порога хладноломкости

до -300 °С.

Твердорастворное легирование вольфрама с содержанием

0,003

% О

0,005

% С молибденом (до 15 %) и рением (до 27 %) понижает по-

рог хладноломкости. Сочетая твердорастворное (до 5 %

Mo+|Re;

до

0,5 % Nb + Ta) и дисперсионное [до 0,3 % (объемн.) ZrC и HfC] леги-

рование,

можно снизить температуру перехода к хрупкости рекристал-

лизованных сплавов на

250—350

С по сравнению с t

нелегированного

вольфрама [33, с. 129].

Исследование межкристаллитных изломов рекрнсталлизованного

при

1600 °С спеченного вольфрама методом Оже-спектроскопии пока-

зало,

что основной причиной хрупкого разрушения вольфрама является

не

кислород и

углерод,

а фосфор. Влияние фосфора на температуру пе-

рехода

вольфрама к хрупкости сказывается уже при концентрации

менее 0,001 %; фосфор концентрируется только в ближайших к границе

зерен

трех

атомных монослоях; на расстоянии более 2 нм фосфор не об-

наружен [1].

Активная внешняя среда оказывает существенное влияние на воль-

фрам

при нагревании

даже

при малом остаточном давлении.

Несовершенный

вакуум

(наличие паров масла от диффузионного

насоса) вызывает науглероживание. Тонкие пленки вольфрама, про-

гретые в

вакууме

10~

Па без применения

охлаждаемых

жидким азо-

том ловушек, превращаются через 1 ч при

900—1000

°С в карбиды

W2C и WC, причем уже при 800 °С обнаруживается около 30 % W

При

1000—1800

°С в

вакууме

10~

Па с двойной системой выморажи-

вания

жидким азотом процесс науглероживания происходит лишь в

небольшой степени [1].

Скорость окисления различных граней кристаллов вольфрама не-

одинакова. Скорость реакции на плоскости (100) в 6—7 раз выше, чем

на

плоскостях (111) и (110) [1]. Можно полагать, что не меньшая раз-

ница

имеется

между

зернами и их границами. В таком

случае

при

наличии

растягивающих напряжений и окисления должно происходить

межкристаллитное разрушение металла.

Ниже

приведены свойства монокристаллов вольфрама двукратной

зонной

плавки в зависимости от ориентировки и температуры испыта-

ния:

Ориентировка

исп

. "С а

в>

МПа a

Q у

МПа fi, % i|>, %

[110] 20 937 696 13 100

[100] 20 966 534 9 30

[100] 1800 36 17 125 100

При

200 °С т|)=100% для

всех

ориентации, <

100-^200

°С.

Монокристаллы вольфрама диаметром

20—25

мм, содержащие

сравнительно небольшое количество примесей (тысячные доли процента

углерода

и кислорода и десятитысячные — азота и водорода), можно

прокатывать при

300—400

°С с суммарной степенью деформации до

85 % и обжатии за один проход 30 % (спеченный вольфрам обрабаты-

вают давлением при

1500—1700

°С); образцы на сжатие выдерживают

при

20 °С 35 %-ную осадку [1].

138

По

данным [1] у монокристалла вольфрама при 20 °С ст

= 980 МПа

i|>=100 %; даже при температуре жидкого азота монокристалл воль-

фрама пластичен и может быть изогнут на 180°.

Повышение

чистоты монокристаллического вольфрама вследствие

увеличения числа проходов при электронно-лучевой плавке приводит к

ослаблению зависимости предела текучести от температуры и даже к

независимости его в области от

—253

до

—269

"С.

После

одного прохода чистота вольфрама равна

99,99

% (Ю ч. уг-

лерода на 1 млн. ч. вольфрама, г>2), после трех проходов чистота по-

высилась до

99,999

% (3 ч. углерода на 1 млн. ч. вольфрама, г= 15000).

Предел текучести более чистого вольфрама при понижении температу-

ры от —133 до

—269

°С возрастал менее чем в три раза [1].

Таким

образом, повышение предела текучести вольфрама при

крио-

генных температурах вызывается наличием примесей, что и обусловли-

вает хладноломкость вольфрама.

Недостаточно чистый вольфрам при 20 °С малопластичен, поэтому

обработку давлением

ведут

при высоких температурах и после нагрева

нейтральной среде. Волочение выполняют при повышенной темпера-

туре

(теплое волочение).

После

удаления поверхностных дефектов электрополировкой плас-

тичность вольфрама повышается: при снятии слоя толщиной 0,08 мм

угол

изгиба увеличивается с 17 до 38°, а при снятии слоя 0,13 мм —

до 155°.

При

этом температура перехода к хрупкости снижается с 400 до

300—320

"С [1].

Содержание газов в вольфраме после вакуумной прокатки ниже,

чем после прокатки на

воздухе

(табл. 58).

ТАБЛИЦА

58.

СОДЕРЖАНИЕ ГАЗОВЫХ

ПРИМЕСЕЙ

ВОЛЬФРАМЕ,

ПРОКАТАННОМ

ВАКУУМЕ

И НА

ВОЗДУХЕ

[1]

Среда

прок

°С

Общее

коли-

чество

газов,

см»/Ю0

Содержание газов,

Спеченный

вольфрам

До прокатки

. .

Воздух

....

Вакуум

10-

Па

1300

0,018

0,023

0,002

0,003

Вольфрам

электронно-лучевой,

зонной

плавки

До прокатки

Воздух

. .

Вакуум Ю-

Па

1200

3,6

0,001

0,030

0,001

0,0010

0,0008

0,0003

0,0001

0,0010

* За

пределами чувствительности метода вакуум-плавления.

Установлена и более высокая деформируемость вольфрама при ва-

куумной горячей прокатке [1], однако приведенные в табл. 59 данные

не

подтверждают это столь убедительно, как в случае хрома и молиб-

дена. Возможно, что для вольфрама необходим более качественный ва-

139

ТАБЛИЦА 59. ПРЕДЕЛЬНОЕ ОБЖАТИЕ (%) ПРИ ПРОКАТКЕ

ВОЛЬФРАМА [1]

Внешняя

среда

при

спекании по-

рошка

Водород

Вакуум

при

прокатке

Воздух

Вакуум

Ю-

Па

Воздух

Вакуум

К)-

Па

Температура

прокатки,

°С

I0CO

СО

12J0

13 о

>60

НПО

>64

1500

куум. Поэтому вольфрам, прокатанный в недостаточно хорошем вакууме,

имеет примеси и более высокую твердость по границам зерен

(4900

МПа), чем самих зерен

(4530

МПа).

Разница

в твердости уменьшается при закалке со 100 °С и полно-

стью устраняется после закалки со

150—200°С

(до

4344

МПа). Однако-

процессе выдержки 5 ч при 20 °С разность снова восстанавливает-

ся

[1].

Замена

ротационной ковки заготовок из спеченных штабиков воль-

фрама сечением 11ХП и длиной 450 мм на опытно-промышленном од-

ноклетьевом стане с четырехвалковыми калибрами в условиях, близ-

ких к всестороннему сжатию, позволила существенно улучшить обраба-

тываемость хрупких исходных заготовок, уменьшить число операций

нагрева и деформации с 16 до 5, снизить трудоемкость процесса, умень-

шить потери металла, повысить качество прутков и проволоки и увели-

чить выход годного лантанированного вольфрама марки ВЛ на 15 % [37].

23.

МЕТАЛЛЫ

VIIA

ПОДГРУППЫ

Марганец,

технеций

рений

при комнатной температуре покрываются

оксидной

пленкой, защищающей от дальнейшего окисления; при повы-

шенной

реагируют с кислородом, галогенами, серой, а марганец и с азо-

том; оксиды технеция летучи. Химическая активность уменьшается с

увеличением азомной массы.

МАРГАНЕЦ

Атомный номер марганца 25, атомная масса 54,938, атомный радиус

0,130 нм. Известно 10 изотопов, из них один природный. Электронное

строение

[Ar]3d

Электроотрицательность 1,2. Потенциал ионизации

7,434

эВ. Плотность 7,46 т/м

. /

л =

1245°С,

кип

= 2119 "С.

Марганец — полиморфный металл; его модификации устойчивы в

следующих интервалах температур, °С: а-Мп до 727, (З-Мп

727—1094,

\-Мп

1094—1134,

б-Мп

1134—1245.

а-Мп имеет сложную кубическую

решетку с 58 атомами, (5-Мп — аналогичную решетку, но с 20 атомами.

Y-Mn — г. ц. к. решетку, б-Мп — о. ц. к. решетку. Параметры решетки:

сс-Мп

а =

0,8912

нм, р-Мп а=0,6315 нм, у-Мп а=0,3862 нм, б-Мп а=

0,2932.

140