Меерсон Г.А., Гагаринский Ю.В. (ред.). Металлургия циркония

Подождите немного. Документ загружается.

мвтАллуРгия

циРкония

Раупог

(\э47'.

7|гсов|угп

1953.

лит

РАтуРА

ш. м.,

Р1!п[п9

апё

Р1е[а|!аг9у, 28, 284

ап0

21гсоп|цгп

А1!оуз,

А5}1,

€1ете1ап0,

7. 8\азз1опе

3., 80|цп0

й. €.,

[}:е

Б|егпеп[з

о{

\цс1еаг

Реас1ог

?}леогу,

ш.

у., 1952.

8. |.{ец1гоп

€гозз

3ес1!опэ :

€огпр!!а{|оп

о{

1}пе

АЁ€

}.{ец1гоп €гозв

8ес||оп А0т!вогу_6гошр,

&ер.

Авсш-

2049 ап0 3шрр|егпеп1з, Арг|! |5,

|952.

9. }.{еш1гоп

€гозз $ес1!опэ

€огпр1|а{|оп

о| 1}пе

АЁ[

\ец1гоп €гозз

3ес1|оп А6т|вогу

6гошр,

&ер.

АР€0-

2040, $шрр|. 3, Арг|1 1, 1954.

10. Рошегапсе Ё.,

Р!туз.

Рет.,88,4|2

(1952).

11. ].{а1. Бцгеаш 51ап0.,.1.,]шс1еаг 9а1а, €|гс.

шв3-499

ап0 3шрр1егпеп1з,

|).

8. !ер1.

о{ согпгпегсе.

12. 6епега1

Б|ес1г|с

€о., €|аг1

о|

1[е }.{пс1!0ез,

!ер{.

6-221,

$с[епес1а0у 5,

ш. у.

гп

1! }|.

Р., А1огп!с

8пег9у

{ог /{|1|!агу Ршгр9зе9,

Рг|псе1оп

0п|тегз!1у

Ргеэз,

Рг|псе{оп, \.

у., 1945.

.|}1

[ з ь. $.,

}1ес[:ап|са|

Бп3|пеег'э

Рап0боо}с,

5-11т е0.,

рр.

1267_1284,

ш.

у.' 1951.

о о 0

гп

а п с.

о.,

в0.,

]}:е

$с!епсе

ап0 Рп91пеег|п3

о{

[цс|еаг Рошег,

€агпбг!09е,

/!1азз.,

1952.

6|а$31опе

5.,

$ошгсебоо[

оп

А1огп|с

Ёпег9у,

ш.

у.,

1952.

дРугив

оБлАсти

вввдвнив

{ирконий.находит

применение

главным

обра-

з0м не

металлическ0м

с0стоянии' а в виде с0еди-

нений.,[4з

20000

'п

ежегодно,

потребляемого.

сшА

циркон3

_!а

производство,

йе.талдияеского

циркония

и его

сплавов

расходуется

только

около

10-1

5%,

фо соответствует 100_9_1 599-, й']

цир-

к0ния.

||оскольку

цирк0н

яв.г|]тется

исходнь1м

сь:рьем.фя

подавляффё!о бол'Б!пинства

ФЁко-

нийсодержащих.

продукгов' приведенные'

циф-

ры

дают

хоРош99

представление

о количестве

циркония'

расх0дуем0го

ш|я

л1еталлургических

целей.

настоящее время

пластич1{ый

цирконий

и.

сплавы

на

0снове

цирк0ния

очень мало исполь-

зуются

для целей,

не свя3аннь|х с

реакторо-

стр0ением. Ёапример,

электронике

е)}(егодное

потребление пластичного

циркония

составляет

лишь

0коло

ке;

этой области

используется

ча'!(е

всего

дедшевьтй

поро|шок' применяемь:й в

качестве

поглотителя остат0чнь|х газов в

элект-

р0нных

лампах.

Аля

целей'

не

свя3аннь|х с

ядер-

ной

энергетикой,

общее

потребление

компактн0го

или поро1шкообразного

металлическ0го

цирк0ния

с0ставляет'

вероятно, 0к0л0 5-10 п в

г0д.

Ао

настоящего

времени

наибольшее

колй-

честв0

металлического

цирк0ния

расх0дуется

г{а

приг0товление

лигатур.

Больгшая

часть

всего

циркония'

исп0льзуемого

для

металлургических

целей,

идет

на

легирование стали.

3та

ва>кней-

шая

область

применения

металлическ0г0

цирко-

ния

д{1я

сталелитейной

промь:1шленн0сти в

цел0м

является'

однако,

не3начительнь|м

фалоором.

!|рименение

цирк0ния

в пр0изводстве

магниевь|х

сплавов

бьпстро

приобретает

важн0е

значение.

}(

весне

1953

г.

для

этой

цели

расх0д0валось

е)ке-

!0дно

около

цирк0ния

в виде

7г(\,[!].

Бь:строе

увеличение

производства

цирк0ни:йо-

держащих

сплавов

магния вь|звано

усиленнь]м

спРос0м

на

них

со стор0нь|

военной авиации.

циРкония

9х<е в

начале

1940

г.

фирма

<Фут

минерал>

производила

пластичный

цирконий

иодидным спо-

б бом в

омы1|ш| ецн!ц,+]!Р

сшта ба,, гу6ч''''.й

цир

ч еката

ных

лл3ст|1у,..]}10;,.у

;9ы.9оц6д

ц9ны

;,;!!одид-

ньлх

р уткоЁ_,ццр

коЁ

и':й;6друтств

ия в

:йР'0[аж

д0

недавнего,

Брей'ёф

;'|т"би.319г9'

]

металла иссле-

довательские

:ра00ты то

.применению циркония

для целей'

не связанных'с

реакторостр0ением'

имели ограниченные

масштабьт.

Фх<идается' что

теперь'

когда

цирконий

имеется

в наличии

д0статочн0м

количестве'

он

найдет гораздо боль-

шее

применение. Фднако

применение пластичн0го

цирк0ния

булет3ависеть

от его

стоимости так

же'

как

и от

качества.

8 недавнем

обзоре

[2]

произ-

ведена следующая оценка

общей

потреблтости

пластичн0м

цирконии

р:я целей,

не

свя3анных с

ядерной

энергетикой:

|_{ена 1 ка

слитка,

д0лл.

||отребность

для

целей,

не

свя3аннь|х

реакторо-

['лава

пРимвнв,ния

!экаффа

17,6

5,5

строением'

|ю

1500

11есмотря

на

то' что

приведеннь|е

цифрьт

осно-

вань|

на неполн0м

учете

во3мох(нь1х

потребителей

цирк0ния'

0ни все

же

дают

примерн0е

представ-

ление

спр0се на

металл;

при этом

бьтли

так)ке

учтень|

известнь1е.в

наст0ящее время

неисп0ль-

зуемь|е

в0зм0жности

применения

цирк0ния.

Фдна-

к0

да)ке

при существующих

ценах

9пр0с

на не]'0

м0жет

сильно возрасти' если обнару}кится как0е-

либо

нео>киданное и

уникальное

свойство эт0г0

металла.

1аким пример0м.

является

исполь30ва-

.,^

мвтАллуРгия циРкония

ние

цирк0ния

ядернь1х-

реакторах'

предпол0-

}кить

к0т0рое

Ао

194т

г. бь1ло

нево3м0}кно.

след:}ющих

ра3делах

рассматриваются

об-

ласти

применения

металлическ0г0

циркония

его

сплав0в.

|1рименению

цирк0ния

в неметалли-

ческом

сосфоянии

булет

уделен0

сравнительно

небольшое

внимание'

Фднако эт0 не

означает'

что

соединен]4'|

цирк0ния

не нах0дят

боль:пого

при-

п1енения.

Ёалротив,

наибольшее

к0личеств0

цир-

ния

очень вь|сока

как

в г0рячей,

так

и в холодной

соляной

кисл0те'

к0нцентрация

которой

не

пре-

вьтхлает

20о/,.

Различньте

с0рта

циркония

не0динаково

про-

тивост0ят

действию

к0нцентрированной

соляной

кислоть|.

[убиатьтй

цирконий

с низким

с0дер}ка-

нием

углерода

(о,02оА)'

п0лученнь|й

методом

луговой

плавки'

обладает

0чень вьтсокой стой-

к0стью

в 37о/'-ной

соляной

кисл0те

при

60-100',

в т0 время

как

стойкость

тех

х(е

усл0виях

губиатого

цирк0ния

с0держанием

ок0ло 0,2о/'

уг

лерода,

полученн0го

плавкой

в индук-

ционной

печи

в графитовом

тигле'

}!езначительна.

(оррозионную

стой-

к0сть

цирк0ния

в соляной

кисл0те

п0ншкает не

т0лько примесь

угле-

рода'

н0

примеси

других

веществ'

так)ке присутствие

раст-

воре и0нов

трехвалентног0

}т(елеза.

Бследствие такой

вьпсокой чувстви-

тельности

цирк0ния

влиянию

примесеи

по

этому вопр0су в

лите-

ратуре

имеется

мн0г0 против0ре-

чивь|х

данньж.

Фднако в наст0ящее

время

считается'

что

цирконий

вьг

сокой чист0ть| не

взаимодёйствует

)'с

соляной кислотой.

"3аводских'испьганий

действия

соляной

кисл0ть|

на'цирк0ний не

проводилось.

3то объясняется-тем,

что

до

недавнего

времени не бьтло

полг!ен0

достаточн0

больших

сли1-

к0в

циркон\4я'

\гз

которь|х можно

было бьт изготовлять

деталт4х|4ми-

кались

прутки

иодидн0го

ци-рко-

ния

ограниченнь|х

ра3мер0в'

кот0рь|е

не

были

пригодны

!,]\я

и3г0товления

больших лист0в'

или

труб.

(роме

того'

да)ке

в наст0ящее время

цена

листового иодидного

циркония

равна

цене

листовог0

высококачественного тантала с поли-

рованной

поверхн0стью и

на

30о/' вь:гше

ценьп

танталового листа без отделки.

(

тому

же

су-

ществовавшее

раньше

мнение о более вьпсокой

коррозионной

стойкости

тантала в

соляной

кисло-

те

не вь|зь|вал0

необходимости

испь|тания стой_

кости

в соляной

кислоте

оборулован\4я

!4з

1цодид-

ного

циркония

прои3водственнь!х

условиях.

1еперь,

к0гда

пр0изводство

больших

лист0в

и3

губнатого

цирк0ния

осв0ен0 и имеется возмо)к-

н0сть

изготовления

цельн0тянуть|х

труб,' м0гуг

проводиться

3ав0дские испьпания.

|1ервьте

успеш-

нь|е

зав0дские испь|тан\4я

цирк0ния

с0лян0-

кислой

среде 0писань| в

разделе

к|1рименение

цирк0ния

на

испь1тательной станции

[орного

бюрол.

коция

используется

именно в виде

соединений,

причем

так0е поло}кение,

вероятно,

сохранится

течение

многих лет.

Ёа

фиг.

показань|

|'{3делия' к}готовленнь1е

из

иодидн0г0

циркония'

пРимвнвнив

циРко

н\4я

для

и3готовл

э'ния

хи]|{ичвского

оБоРудовАния

€тойкость

циркония

действпю

соляной

кис-

лщь[.Б

30-х

г0дах

стал0

известн0,

что

цирконий

обладает

хорош:ей

стойкостью

действию

соляной

кислоть!

и чт0

эта

стойкость

мо)кет бьтть

значи-

тельн0

повь|шена.

3то бь:ло

устан0влёно

лабора-

1орнь|ми

оль|тами'

проведенн-ыми

институте

им'

!етт91а [3-], _фирйой

<Фут

минерал'

[4|,

[орнь:м

:юр-0

1э_

]

фир.ио

(Фанстил

металлур)киклш

[8 ].

[тоикость

циркония

действию

соляной

кислоть1

зависит'

по-видим0му'

0т чистоть]

металла.

(ор-

ро3||0|{ная

стойкость

больгпинства

сортов

цирк0-

гл' 2.

дРугив

оБлАсти

пРимвнвния

циРкон:.|я

,)\

|-[иркони:.!

м0}|{но

применять

для

и3г0т0вле-

ния

двух

типов

3ав0дского

оборудования,

п0двер-

гающегося

действию

соляной

кисл0ть[.

[1ервьхй

тип

теплообменники'

например

к0нденсаторь1

у|

испарители.

8торой

тип

оборулование'

тре-

9ующее

при

изгот0влении

более

сложной

обра-

ботки

давлением

резанием'

например

вентили

насось|.

,(ля

изготовления

трубопровод0в

резер-

вуар0в

применяется

более

дешевая

керамика.

[!ряАильньпе

фильеры

и3

цирк0ния.

)/никаль-

ные свойства

циркония,

которь:й

ст0ек

действию

щелочнь|х

кислых

раств0р0в'

исп0льзуются

прок}в0дстве

искусственного

шел_

ка.

|{ирконий

устой'хив

рздейст-

вию

серной

кисл0ть| впл0ть

до

70-

80о/'-ной

к0нцентрации'.

а такх(е

действию

едк0г0

натра

любой

к0н-

центрации.

||ри

получении

ните

искусственн0го

шелка'\

щелочной

раств0р

ксантогената

целлюлозьт

(вискоза)

про[авливается':-

через

фильеры

0садцтельную

ванну

\0о7.."^'

раств0р

серной

киёлоты,

котор0м

струйки

виско3ь!,'.прев-

ращаются

в нит14

искусственного

шелка. Фильерьг

представляют

со_

бой

колпачки

множество,}1.:'тон-;

ких

отверстий,

просверленных

или

пр0колоть|х

дне

(Флп?9!€;,

|1о

даннь1м

Рейнора

[9],

циркониевь|е

фильерьл,

которь|е

фирма

<Филипсо

(3йндховен,

|'олландия):

"изготов_

ляла

!]1я

европейского

рь[нка'

поль_

з0вались

большим

успехом.

Фднако,

когда в 1938 г.

фирма

<Футш

также

}"Ё]:]!$\!$]$1::_.-+..

{:.]]

8одоструйный

насос

(в

разобранном

виде)

для

отсоса

паров

Ё8!.

|д'готовленный

цз

циркония

в |'орном

бюро с!|тА.

г0т0вляющие

фильерь|'

менее

0х0тн0

перех0дят

на пр0изв0дство

фильер

из благор0днь1х

металл0в.

[1рименение

циркония

на

и:пь!тательной

стан_

ции

|орного

бюро

(Флбани,

пшт.

Фрегон). .:!1ног:те

операции

процесса

(ролля

связань[

с примене-

нием

хл0ра и соляной

кисл0ты.

(оррозионное

раз-

ру1шение

0тветственньтх

деталей'

изг0т0вленнь[х

из обьгчньтх

материал0в'

привел0

исслед0вате

ле!"1

изг0т0влению

таких

деталег!

из т0го

материала'

произв0дством

к0тор0г0 они

3анимались.

Фдним

из наиболее

удачнь[х

применеЁий

цир-

кония

для

химическ0г0

оборулования

в Флбанп

является изготовление

водоструйньгх

насос0в.

[акой

насос

разобранн0м

виде пока3ан

на

фиг.4.

Р1спользуемьгй

пр0цессе

}(ролля

сьтрой

хлорид

циркония

содержит

качестве

примесей

хл0рн0е

}келезо

двуокись

цирк0ния.

1ак

как

хлорн0е

)келезо

кипит при

315',

оно

отгоняется

вместе

с хлорид0м

циркония

конденсируется в

змееви-

ках. ||оэтому в печь

вводят

в0дор0д

для

восста_

новления

хлорног0

}келеза

д0

х.,1ористого,

обла-

дающег0

низким

давлением

пар0в (т.

кип.

1026").

)(лористь:й

вод0род'

образующийся

лр\4

этой

реакции'

отсась1вается

из

печи

водоструйнь:м

насос0м.

|!ервонанально

такие насось|

и3готов-

лял|4сь из

латуни, но

они за нескольк0

недель

прих0дили

в негодн0сть

вследствие

к0рро3ии

с0пла. 1огда

отдельнь1е

латуннь[е

детал!4

одну

за

другой

стали

заменять на

циркониевь|е

и посте-

пенно

пере1шли

на насось|,

ш}готовленнь[е

цели-

ком

из

цирк0ния.

|_(иркониевьте

нас0сь|

работают

свь|(ше 2

лет без

каких-либо

признаков

изн0са.

|[ри изготовлении

нас0са

из слитка

циркония

диаметром

сла холодной

вьпсадкой

ему

$;э*!||;1**

цг.

начала

изг0товлять

циркониевьте

фильеры,

они

не

вызвали

больтцого

интереса

в- €1]]А.

Ёихсе

рассм0трень1

причинь[

неуспеха прои3в0дства

цирк0ниевь1х

фильер

€11]А.

|1ри

изготовлении

колпачков

из листов0го

цир-

к0ния

и при

прокаль1ван\пи

в них

отверстий

про-

исходило

прилипание

металла

|цтампам

инструментам.

Результатом

этого бь:ло

уАоро_

жание

изделий

из-за необходим0сти

пр0ведения

д0п0лнительньтх технологических

операциг!, а

0тходь1

металла

практически

не

исп0льзовались.

сшА

и в

Англии

для

изготовления

фильер

используют^ся-

сплавь1

на

0снове платиньт

(70о/'

серебра

^3о%

платинь|

или

98о/, платинь|

и-|0$

Родия).

(апитальнь1е

затрать!

при применении

Фильер

из

0лагороднь!х

металлов

вь|соки'

однако

0тх0дь|

благородньлх

металлов

м0жно

легк0

реге-

нерировать

и вн0вь

исполь3овать

в пр0изв0дстве

фильер.

|1оло>кение

других

странах

8вропьт,

п0-видим0ми

_таково'

что

там значительн0

труд-

нее,

чем

€[|!А, пр0извести

первоначальнь!е

капи_

таловложения'

14 п0эт0му

европейские

фирмы,

из-

мвтАллуРгия

циРкония

лридают форму

б0иенка,

п0сле

чег0

внутрег|1]юю

.''сть

его

просверливают

растачивают.

,['ета.лта,

|{ме|ощие резьбу,

изг0тавливают

!{а токарно^{

станке'

вакуумнь|е

0тводь|

при-

варивают

Ауговой

сваркой.

.[,ета

ли

|!а'садки

трубки Бентури

изго-

тавливают

и3 0тливки,

для

п0лу-

чения

к0торо}"|

металл

расплавляют

печи

сопр0тивления

щелевь|м

(налрезанньлм)

графит0вь|м

нагре-

вате'|ем

донную

часть

металла

вь|ливают

в графитовую

форму.

Рифленую

спираль' с0пло

другие

детали'

требующие )кестких

допус-

к0в'

изг0тавливают

обработкой

ре-

занием.

Ёа

фиг.

5 изображено

распь|ли-

тельн0е

сопло,

изг0т0вленн0е

из

!1*!\\\'$,"$|

ц]!ркония.

1акое

с0пл0

применяется

башен-

г{0]!1 скруббере, в

которьлй п0ступает

смесь

газ0в'

образую:-г1ихся в хл0рат0ре.

3та

спте

сь,

|}..',

Распределг:тельная

втулка и3

цирк0ния

для

управления

вра_

щающейся

головко["1 гру3оподъемной теле>ккг1.

имеющая

температуру

ок0ло 200', с0ст0ит и3

хл0ра'

водян0го пара'

5|с|4

Ё€1. €опла

из

латуни

разрушались

п0сле

двухнедельной,

сопла из

никеля

п0сле трех-

или четь|рехнедель-

ной

эксплуатации..[,еталь,

изображенная на

фиг.

слева) имеет

распь|лительную

г0ловку и птуфту

и3

цирк0ния.

/!1уфта прис0единена

к никелевой

трубке. ||осле

недель

работьт

никелевая трубка

прокорродир0вала

наскв0зь (см. на

фотографии

часть

трубки

вблизи

муфтьт).

деталь

(см.

фиг.

справа), изг0товленная

целиком

и3

цирк0ния'

нах0дилась

работе

в течение

мес. йохсно за-

метить'

нто трубка

подверглась

значительной

то-

чечной к0рр0зии'

но

других

признак0в

к0рр0зи0н-

ного воздействия

нет. ?очечная

к0рр0зия м0гла

быть вь:звана

действие1!1

влажг|0г0 хлора' так

как

|_олден

[6]

наблюдал т0чечную

к0рр0зию

цирко-

н':я в такой

среде.

Ёаблюдавшаяся

т0чечная к0рр0зия имел2!

.|!1ест0' п0-видим0му'

п0тому'

чт0

для

изг0т0вления

трубки использ0вали

цирк0ний,

полуиенньтй

при

плавке в графитовом

тигле' а

7г(

обладает зг*а-

читель1!о

меньгпей

коррози0нгюй

стойкостью в

большинстве

сред

п0 сравнению с

цирконием.

|1ри

использов:|нии

металла

дуговой

плавки

м0}1(но

о/кидать

отсутствия

даже

так0го

гтебольшого

в03-

л,ействия.

(ак

пто>кг;о

ссбе

представить' атмосфера

цехе

по

в0сстаг|0вле}|и|о

цир}_(0ния

является

весьма

агрессивн0й,

главнь|м

образом

из-за присутствия

паров Ё0!. Ёекотор0е

время

у3ки}1

п1ест0п1

про-

изв0дства

в Флбахти

бьтли

распредел!.1тельнь|е

втулки

груз0п0дъемнь!х

теле}кек.

Фбьтнгть:е

хро-

мированг|ь|е

втулки

приходили в |!ег0д||0сть

вследствие корр0зии

ме}{ьше

чемза год. Фнрт

бьтли

замене!{ь|

на

ц]:рко}{иевь|е'

к0т0рь!е

п0сле

более

чепт

годовойт эксплуатац::гт

гле

обп:ару)!{ивали

приз-

}]аков

разру|-1,ения.

Распределитель!|ая

вту.'|ка,

из|'0т0в.||е||!|ая

'1з

11|1рк0|1|!я' изобр:т;т<егла

гта

ф::г.

..,*,ф1]

е_ф:'

з\

Ф*дг.

г:

г.

Распьт-'::;тельное

сопло

[|з 11[|ркон|'я

д.|]я

мь[ва|{||я

'':1:30в'

отх0д'!|11|1х

|!3 хл0ратора.

г1ро-

!-..11. 2.

,(Руг!.|в

оБ-цАс1'и

!1Р]'']\1|]1{8г{ия

ц|]|'}(он14'!

работах

[орллого

бюро

показа}.1о'

что в

буду-

|!{ем

цирк0ний,

вероя1Ё0,

]\10А0?

бьлть

использо-

ва}{

качестве

футеровонт]ого

мате|]иала

для

химическ0

го

боруд0в;|

]{я.

3тот вопрос

подро

бно

рассл1атривается

в гл. 7.

Фпь:ть:

на испь!тательн0;".г

станции

Флбат:и по

исп0льзованию

цир

к0

|]''4я

д'ля

изг0т0вления

хими-

ческ0г0 оборулован]{я

дал]{

благоприятнь|е

ре_

зультать]'

однак0 0ни

не

,:\1Ф[}[

рассматр1.1ваться

как

п0лноценнь|е

заводские

испь|тания'

так как

характеристика оборуАова*:ия

из

друг|4\

ко|{-

курирующих

циркФЁ||€;\1

корро3и0нностойких

материал0в отсутствует.

Ёаибольшег0

в!{и}1ания

заслу}кивает

тот

факт,

что во

многих

испытаниях

цирконий

подвергался

действию

!1€| в то|1

или

иной

ф0рме

и хор01шо пр0тивостоял

ему.

|[лакирование.

как

указь|вается

в гл.

11,

цир-

к0ний

устойиив

во мн0гих

корр03и0ннь|х

средах.

Фднако

д]|я

того'

чтобь:

цирконий

мог

к0нкури-

ровать

другими

материалами'

применяемь1ми

д.,|я

и3готовления химическ0го

оборулования'

он

д0лжен

быть сравним

по стоимости

материала-

й!!, одинаковь|ми по

коррозионной

стойкости.

Фдной

и3

в0змо}+(нь:х

областей

применения

цир-

к0ния является изг0т0вление

оборулования'

рабо-

тающего

условиях

воздействия

щелочнь|х

вод-

ных

растворов

или

расплавленнь|х

щелоней.

.[ля

этих

целей

используется никель

или серебро.

€ экономической точки

зрения

ка}кется

обосно-

ваннь[м

рассматривать

цирконий

как 3аменитель

никеля

или сплавов

на

0снове

никеля.

усло-

виях, требующих стойкости

как

кисл0там' так

щелоч;!м,

:{ирконий

булет

иметь

большие

преи-

мущества.

||ринимая

во

внимание

вь|с0кую

ст0им0сть

циркония'

бьтло бь:

}келательнь|м

использ0вать

ег0 в

качестве материала

для

плакир0вания

более

дешевых

металлов'

при]\1еняемь|х

усл0виях'

требующих

главнь1м

образом

вьлсокой

к0рр0-

зионной

стойкости.

8 гл.

7 приведено

описание

некоторь!х

способов

плакир0вания.

йетод плаки-

рования

меди

алюминия

цирконием

и титан0м'

так}ке

плакирование

алюминием

циркония

титана

0писань|

{ьюзом

[10].

Бсе

указанньде

биметалльт

йзготовляют

плаки-

р0ванием

путем

пр0катки.

|1еред прокатко}"|

сое-

диняемые

поверхности

3ачищают

щеткой,

обез-

жиривают

и травят.

3атем

металль|

накладь|вают

0чищеннь|ми

поверхн0стя.]\1и

друг

на

друга

и по-

мещают

в оболоику,

пред0храняющую

с0еди-

няемь|е

поверхности

от загрязнеъ|ия

при нагрева_

нии

в печи

до

температурь|

пр0катки.

,[ля

пла-

кир0вания

алюминия

пр0катку

ведут при

575",

для

плакирования

меди

при

350..

)/казанньте

температурь:

обеспечивают

необходимую

степень

обжатия

(свьтше

75.А),

к0торая в

свою

0чередь

гарантирует

внсокую

пр0чн0сть

соединения

ме-

та.'|'']0в'

д0сти)кет]ие

требуепть:х

]\1еха!!11ческих

свойств

бгпттеталла

и ко1-|ечнь!х

ра3меров

1].,]аки-

|)уемого

плакирующег0

мета..}]лов.

!казалттль:лт

способом

мож1{о

обеспе.дить

соед,,1-

|1е|!ие

алю!\1иния

как

с губиать:пт,

так

и с иодид-

||ь|^{

титаном'

}{0 плакир0вать

алю}1и!]ием

или ег0

с ||.}1

а ва.]!1и

цир

ко

ий, получа

емь]й

лтетодом

(ролля,

]!е

удается

вследствие

ра3рушения

слоя

цирк0ния

пр]4

прокатке.

Фднак0

алюминий

и его сплавь|

п1ож}{о

соединять

плакированием

иодидг|ь!м

ц!4|)конием

более

вь:сокой

чист0ть!'

которьгй

п1е}{ьше

п0двер)кен

ра3рушению

при прокатке.

)(отя

о степени

использования

таких

6иметал-

лов

в настоящее

время

трудн0

судить' несом_

}те}{|]о'

что

0ни найдут

1широкое

применение

пр]}1ь|1шленн0сти.

пРимвнвнив

циРкония

в элвктРотвхникв

и элвктРоник€

3лектроннь|е

лаппь[.

11римененйе

циркония

при изгот0влении

электроннь[х

ламп

обусловлено

следующими

его свойствами:

1) способностью

слу}(ить

нераспь1ляющимся

погл0тителем

0ста-

т0чнь1х

газов

(геттером);

2) низкой.

вторинной

электр0нн0й

эмиссией;

вь:сокой

точкой

плав-

ления и низким

давлением

г!ара.

[азопоглотитель

предна3начен

для

п0гл0ще-

ния остаточнь|х

газов

эле|оронной

лампе, после

того

как

0на

эвакуирована'

пр0грета

и 3апаяна

или взаим0действия

ними..(ля применения

цир-

к0ния в

электроннь|х

лампах наиболее

ва>кной

характеристикой

является' по-видимому'

его

способность

вь|полнять

функшию

га30поглоти-

теля.

|!ри-эт0м

цирконий

поглощает

кисл0род

и.аз0т с

образованием

твердого

раствора

на

п0_

верхности

металла.

|1оглощеннь1е

газь|

диффун-

дируют

затем

внутрь

металла'

и его п0верхность

стан0вится

способной

поглощать

новь|е

порции

этих

газов.

9глерод

в виде

€Ф

или

€Ф, т!кх<е

погл0щается

цирконием'

но

диффундирует

в ме-

талл

с меньшей

скоростью'

и степень

образования

твердог0

раствора

получается

г0разд0

меньшая'

чем в случае

кислорода

и аз0та.

||оглощение

водо-

рода

зависит

как от

давления'

так и

0т темпера-

турь|' причем

растворимость

в0дорода

умень-

11]ается

р0ст0,!1

температурь{

п0нижением

дав-

ления. 1аким

образом,

по

0тн01пению

ко

всем

неблагороднь!п1

газам'

за

исключением

в0дор0да'

с повь!1шением

температурь!

эффективн0сть

цир-

кон}.1я как га30п0глотителя

увеличивается.

качестве

газ0поглотителя

11]ир0ко приме-

няется

также

пор01ш0к

циркония'

наносимьлй

на

п0верхн0сть

других

материалов.

[|рименяемь:й

для

этой

цели цирк0ниевьтй

п0р0ш0к

должен

бьпь

свободен

0т

летучих

примесей

в табл.

при-

ведень| полученнь|е

[ульлнером

и 3утеном

[12]

резу.]1ьтать|

химического

анали3а

циркониев0го

1.,$

,\1 втАлл

у Ргия

циР

ко

11и

:;(,|]()1шка'

приг0дного

д'1я

использ0вания

в элект-

;.();{|{1'!х

ла,'тпах.

Ропжерс

указь|вает'

что

{,с-;]|!

содержание

ал|ом|'[ния'

желе3а'

магния'

!(альция

других

летучих

метал-ц0в

превь|шает

7облт:ца 3

*имицеский

анализ

цирк0ния1,

пригодного

для

припенен[|я в

электроннь!х

лампах

|_[иркониевь|й

п0р0ш0к'

применяемый

э.'1ект-

роннь|х

лампах'

с0стоит из

0чень

мелких

частиц'

диаметр

к0торь1х

в среднем

равен

5 мк.

Благо-

даря

эт0му

п0лучается большая

поверхн0сть

по-

крь|тия'

чт0

обеспечивает

действие

газ0п0гл0ти-

теля

при

низких

температурах.

кр0ме

гого' по

тер]!1оэмиссионнь|.}1

св0йствам

покрытия

и3

спе-

ченн0го

цирк0ния

3начительн0

прев0сх0дят

цир-

к0н!.'евь1е

п0крь|тия

с гладк0й поверхн0стью-

Фтносительная

спектральная и3лучательная

спо-

собность при

длине

в0лнь1 0,652 мк

для

0-цирко-

ния

равна

0,48,

для

Ё-циркония

0'43

[13]_

1акая

вь{сокая

излучательная способн0сть

в со-

четании

больп:ой

излучающей

поверхн0стью

делает

спеченнь|е

циркониевь1е

покрь1тия

весьма

эффективнь|м

средством охла)кдения

анода.

1ак

как

цирк0ний

является

нераспь[ляющимся

газ0-

поглотителем'

стеклянная стенка

лампь|

остает-

ся

пр0зрачн0й'

это облегчает

0хлажден{.{е

лампь|

лучеиспусканием.

качестве

га30п0глотителя'

наносимог0

виде

покрь!тия'

исполь3уют

такн{е и

гидрид

циркония'

но

его

применя[от

глав}{ь|м об-

ра3ом

лампах

уг0льнь|ми

анода^{и'

во врем8

обезгаживания

кот0рь|х

пр0исходит

большое

га30вь|деление

[11].

Аля

этой

цели

компактнь:й

цирконий

употреб-

ляется

мень|ше'

чем

поро|шкообразнь:й

металл'

что

объясняется

его более

вь:сокой

стоим0стью'

мень-

шей

излуиательной

способностью'

так)ке

тем'

что

по сравнению

порошком

для

п0глощения

га3ов

компактным

цирконием

требуется

более

вь|сокая

температура.

Фднако

несмотря

на это'

компактнь!й

цирконий

применяют

все

же

в неко-

торых

к0личествах

качестве

газ0погл0тителя

при

производстве

электроннь|х

ламп. 3сперсен

[15]

0писал

неск0лько

способов

исполь3ования

ком-

пактн0го

цирк0ния

в электр0ннь|х

лампах

пря-

м0го

нака

ла

|4 с

подогревнь1м кат0дом.

{ирко-

ниевь1е

пластинки

м0нтируются

на

экранах

сет0к.

катоднь|х

дер}кателях

других

частях' которь|е

пр0цессе

эксплуатации

разогреваются

до

темпе-

ратур

0кол0 600-800",

достаточно

вь1соких

для

т0го,

итобьт

цирконий

мог

слу}кить

качестве

га3опогл0тителя.

3сп,

(ролль

Бильдер

[16}

ука3ь|вают'

что

небольших

электРоннь|х

лампах

цирконий

мо}кет

бь:ть

исполь30ван

качестве

к0нструкци0г1ного

материала

для

изготовления

таких

настей, как

дер}катели

кат0да'

сетки

защитнь|е

экрань!.

лаптпах ббльших

ра3мер0в

из-за

низкой

жар0прочн0сти

чист0г0

металла

пластинки

из

к0мпактн0го

цирк0ния

необходимо

крепить к

молибденовь|м

частям лампь!

или

нави'

вать

циркониевую

пров0локу

в0круг

молибдено_

вь1х

прутков.

йаксимальнь:й:

коэффициент

вторинной

элект-

роннойэмиссии

циркония

д0в0льн0

ни3ок

(1,1 при

300

с)

и согласуется

с его

работой

вь!хода'

равно[т

4,12 в

[17].

.[ля

управлен1{я

лампойт }|(елатель|-|о,

содер}кание,

3_те::ент

А-цюмт::;:тг:!

. .

(а-цьцртт"'т...'

Бодоро:. .

)(елезо.....

]!!агн:тт':.....

(ис-,торо:{2

. .

(ремнгпй....

€ера

вес.

"у''

<0,0!

0,43

0,09

]

-10,01

.9'Р'

3'Ё

0,03

0,0'

1порош.'ок

циркон||я

сорга

ф|'рмы

оФут

м::нера"по.

по сер-

тификату

мак-симальное

содер-

)кан|{е

примесе|а

этом

сорте

цир-

кония

с],едук}щее : о'05

7ь

а'ц}о-

м14н|1я

;

0,Ф5

'/,

>келеза

о'о4%

кальция'

растворимого

кислоте,

менее |,15оА

магния.

€ точки

зрения

рассматриваемого

приме-

нения

циркопия

гафний

не счи-

тается |а

примесь.

€одер>кание кислорода

вы-

числено по

увеличению

веса

после

прок:ц|ивания, причем

поправки

на содер}кание

других

примесей

не

вводились.

значения'

представленнь!е

в табл.3,

то

для

отгон-

ки

летучих

примесей

циркониевьхй

порогшок не-

обходимо

подвергнуть

предварительному

нагре-

ванию

в вакууме

при

1300'.

Фбычно

цирконием

покрь!вают

молибденовьлй

анод.

Аля

эт0го

анод обрьпзгивают

или

натирают

суспензией

цирк0ния

ра3бавленном

растворе

нитроцелл|Ф10зь1

в амилацетате

или еще

луч1пе

суспензией

циркония

в спирт0вом

к0лло!1дном

раств0ре

кремневой

кислоть:

[11].

||орогпковое

п0крь]тие'

нанесенное

таким образом'

спекают

пу-

тем

нагревания

в вакууме

при

300-1300'.

|-|ри-

1,1енение

(0ллоидн0г0

раствора

кре}1нев0й

кисло-

ть1

ка!{естве

свя3ующего

бьпло

разработано

-табораториях

фирмьл

<Белл телефонш

[!2].

Бго

по-

луча]от

гидр0л!130м

тетраэт0кс!{силана

(с2н5о)451,

которьл:?

расщепляется

на

креп1невую

кислоту

спирт.

[!осле

|{агревания

покрь!тия

при

его

обезгаж|1вании 0стается

только матрица

из

двуок!1си креп{ния'

це]1е|1тиру|ощая

цирконие_

г]ь|е

частиць:.

(роме

ан0да'

спе(!еннь!е

цирко1{|те-

вь|е

покрь[т[|я

г1риме}{']ют

|{а

других

деталях

-'|ап1пь|.

Ёаприпте1э'

!1уте}1 обрь:зг::вания

}1о}к}|0

]|0'т|уч[.{1'ь

г|()1(|)1'т1.{с

!1;!

се'г!{с.

г'1. 2.

/1Р!'|

Р1!1

оБлАсти

пРимвнвни'|

циРко}||!']

|$сбь!

]\1атериал

сетки

облар,а'\ |{изк0й

вт0рич|]ой

з;1е|{тго}!}{0й

эмиссией.

3сперсен

[15] указьлвает,

что

0бычно

сетку

и3

молибдена

или

вольфра]}1а

п0кгь|вают

п0рсшком

цирк0ния'

од|!ако

лучшие

ге3ультать|

п0казь]вают

сетки'

плакир0ван}{ь1е

цирк0нием.

1акие

сетки

применялись

в триодах

пентодах

неб0льших

размер0в

3азор0м

ме}(ду

кат0д0м

сетк0й

в пределах

0,1-0,3в

мм[15]'

(пособность

м0либден0вь!х

ан0д0в' плакиро-

ваннь|х

цирк0нием'

погл0щать

0статочнь[е газь[

6ь:ла

показана гульднер0м

Бутеном

[12].

||олу-

чен]'ь|е

ими

результать1

приведень|

в табл. 4, где

|облшца 4

поглощение

газов

молибденовыми

анодами,

покрьпь|м и

цирконием

[12|

(члинество

погло|'ценного

а3а, с!'1в. лл

^1а

цир

кония

эоо"]аоо"|

воо

0б

исключительной

пр0ч}]0ст]4

свя3и

а:]()'!.;1 с

цирк0ниед{.

3то находится

в противоречии

д:111-

нь:ми

(ролля

[16],

которьлй

устан0вил'

что

2г\

частичн0

диссоци!,рует

в вакуу^1е

при

500..

9гле_

кисль:й

га3 и

окись

углерода

бьпстро

поглощаютс'|

цирк0ниеп1.

при

6|0'.

Рентгет.пографинеское

исс.,|е_

д0вание

показало'

что'

кроме

твердог0

раствора.

лолуиенной

системе

присутствуют

7гФ"'

ул

2г(.

Бодорол

поглощается

при

низких

темпе|]ату-

Р?х,

причем

оптимальная

тед{пература

п0гло_

щения

равна

300";

при

более

вь1соких

темпе_

ратурах

происходит

вь|деление

водор0да.

Бодя-

нь|е парь!

погл0щаются

при

200-300"

примерн0

с той

же

скоростью'

чт0

кислород.

9днако

йри

п0вь||леннь|х

температурах

(около

700-в00.)

из

циркония,

поглотившего

вФА},

вь|деляется

водород.

?аким

0браз0м,

для

максимальн0й

очистки

от

водяных

паров

необходимо'

чтобь|

газ0поглотитель

раб0тал

в низкотемпературной

области.

8ьтделение

водорода

при

повь|!1]еннь|х'темпе-

ратурах

явля€гся

самым

большим

недостатк0[''1

циркония

как

га30погл0тителя.

Большинство

приемов

для

преодоления

этого

3атруднения

0сн0-

вано на

ограничении

рабоней

температуры

цирк0_

ниевых

газопоглотителей

около

300".

}то

дости-

гается

прикреплением

к ан0ду точечной

сваркой

<флажковп

и3

лисгового

циркония'1!1|1

использ0-

ванием пор0шковых

газопоглотителей

на

частях'

нагревающихся

лишь

до

этой температурь|.

3ле:оролитические

конденсаторы

вь|пря_

мители.

€пособность

цирк0ния

образовь:вать

на

поверхн0сти

тонкий

из0лирующий

слой

окисной

пленки

делает

во3мо}}(нь!м

его исп0ль3ование

электро_литических_

!(онденсаторах

|4 вь1прями-

телях.

9арлсби

[19]

описал

процесс

образоЁания

таких

пленок

на

цирконии

при

анодировании

цир-

к0ния в

различнь|х

электр0литах'

таких'

как

лим0нная

кислота' борат

амм0ния'

борная

и сер-

ная

кислотьг.

.{ля

получения

окисной

пленйи

м0жет

бь:ть

использовано

прямое

окисление

цир-

к0ния при

повь!11|еннь1х

температурах.

Фбь:чнь:й

электр0литический

койденсатор

из-

гото_вляется

из

дпух

пол0сок

алюминиевой

фоль-

ги.

Фдна

и3 пол0сок

имеет

п0верхность

чис!овой

прокатки'

другая

протравляется

целью

увели-

чения

поверхн0сти

и окисляется

для

с0здания

и3олирующей

пленки.

меи(ду

такими

алюминие-

вь]ми

полоска{}1и

помещается

слой

сравнительно

слабого

электролита'

обьлчно

борной

кисл0ть!.

|{едавно

бьтл

разработан

электролитический

кон-

денсатор

и3

танталовой

фольги.

|!о

конструкции

0н не

0тличается

0т

к0нденсатора

из

алюминиевой

фольги,

но

нем

исп0льзуется

гораздо

более

силь-

ньтй

электролит.

[лавнь|ми

преимуществами

к0н-

денсатора

из танталовой

фольги

по

сравнению с

0,53

8,17

0,01

016

0,03

о,52

8,17

0,01

0,'5

0,!0

16,з

5,з

12,6

!0,0

о,26

0,75

0,59

9астичная

диссоциация.

лолная

диссоциация.

указано

даксимальное

количество

различных

га_

э0в,

к0т0р0е погл0|шается

при

условии

с0хране-

|1ия

лампе

давления

не

выше

1о_4

мм

рт-

ст.

€ о

бщало^сь,

_что

гл0

щение

водорода

цир

к0нием

при

160

и2!$'

с0ставляет

29и16

атомн./'?оответ_

ственн0.

3ти значения

г0раздо

ниже'

чем

макси-

:1]?.!]БЁ0€

п0глощение

водорода

(около

66 атомн.о/'),

;|сстигаем0е

при

п0вышеннь]х

давлениях.

Бо

время

обезгаживания

вакууме

при

1360"

вы-

деляется

главнь!м

образом

водор0д

небольшое

ксличество

(0,9

атомн.

о/)

окиси

углерода.

(исло-

}:0А

(оксло

атсмн.

о/')

поглош]ается

даже

при

кол:натной-температуре,

но

для

быстрого

п0гло-

щения

необходима

температура

400

и!ти

еще

луи-

ше

8[0',

так-как

при

этой тейпературе

моя<ет

бйть

г0глсщено

большее

количество

кислорода.

Рент-

генографииеск0е

исслед0вание

пор0шк0вог0

газо-

п0глотителя

п0сле

поглощения

атомн.

о/.

кисло-

рода

обнаруживает

лину|и

дву0киси

цирк0ния'

т0гда

как

в случае

применения

компактного

ме-

талла

лу1нии

дву0киси

цирк0ния

не

бьтли

обна-

гужень|

п0сле

п0гл0щения

атомн.

о/'

кисло-

рода.

Азот

при

к0мнатной

температуре

не погло-

]||а€тся'

медленно

п0гл0щается

при

температуре

4(0"

бь:стро

при

860".

[ульднер

и вутён

[:э1

с0обшают,

что

и3

цирк0ния'

поглотившего

]3^атомн.

о/'

азота,

при

нагревании

вакууме

до

13с0'

газ

не

вь'деляется'

что

свидетельствует

:оо

]

мвтАллуРгия

циРкония

ко}{денсат0ром

и3

алюминиевой

фольги

являются

мень:пийра3мер'

2) гораздо луч1шая

работа

при

тлизких

темйературах

благодаря более

низкой

т0чке замерзания

электролита

и 3) более

длитель-

тль:й

срок

слухсбьл.

Благодаря

сходству

циркония

и тантала в

отн01шении

коррозионной

стойкости

образова-

ния 0киснь1х

плен0к

бьтла

развернута работа

по

производству

конденсаторов

и3

цирк0ниевой

фоль-

ги.

(

со>калению'

ток

утечки у

цирк0ниевь|х

к0н-

денсаторов

в 5-20

раз

больше' чем

танталовь|х

к0нденсаторов[9].

!!есколько

крупнь|х произ-

водств

у)[(е

изготовляют

циркониевь|е

к0нденса-

торь|'

но все еще

не

могут

ра3ре|цить

эту проб-

лему.

(армоди

[20]

изунал

применение

циркония

электролитических

выпрямителях. Фирма кФи-

липс)

[2|]

и Романелли

[22|

пмеют патенты на

исполь3ование

циркон\4я

']'я

и3готовления

элек-

тролитических

выпрямителей. |!римером

такого

тип а

)кидко

го вь|прям у\т еля

являет

ся та нталовьгй

выпрямитель'

который

до,

сих пор

применяется

при

}келе3нодорожной

сигнали3аци\4.

Фдна-

ко

сухр!е меднозакисные и селеновь|е выпрями-

тели повсеместно1)вшгесняют

жидкие выпрями-

тели.

(а

рмоди

[20 }

по191чащ !гг0

эл

е|сроп

оводно

сть

пленок,

образушл:щцёя.*ярдв;1,1

0;3*в

в,,

н. серной

пленок,

образушл:щцфдр:в;}1

3*в в,,

н. серной

кислоте''.равн313_!_;*'9-ф/$Ф?]д,'[1!:,циркониевых

э^лектродов,"прц:_напря;к9|{ц!{'!:п0.с_т.рянного'тока

65 в,

то

время'ка!ц!]вдщцд1

а$€{в:ипря)кении

газообразнь|х

примесей.

|{иркониевь|е

электродь|

погл0щают

примеси

га30в

и таким

образом

зна-

чительно

улучшают

стабильность

разряда.

|{ир-

коний нах0дит

применение

так)ке

Ёртутных

лапт-

повь|х

вь|прямителях.

.(вуокись

цирк0ния

добавляется

волфрапту

к0личестве

-0,5.А

при

и3готовлении

нерасхо-

дуемь!х

сварочнь|х

электр0дов.

.(обавление

дву-

окиси

цирк0ния

умень|шает

3агрязнение

при

свар-

ке' вь|3ь!ваем0е

с0прикосновением

электрода

с0

свариваем0й

деталью

или

разбрызгиванием

и ис-

парением

свариваем0г0

металла

на

электрод.

.3лектродьл

из вольфрама;

содер}кащие

двуокись

цир-кония'

имеются

продаже

[25].

йзвестно

об использований

г[иркония

м1я

изготовления

нитей

накала'

мень|'пи.!}1

рас-

ход0м

энергии

на

единицу

силь{

света

по

срав-

нению

лампами'

нити

накала

которых

изго_

товлень|

из

большинства

других

металлов

[26].

Флнако

де

Бур

[27)

утверйдает'

что

цир-

кониевые

нити

никогда

не

найдут

применения

вследствие

низкой

точки

плавлейия

высокой

скорости

испарег|ия

цирк0ния

по

сравнению

с ме-

талламц

подобньтми

волфр.аму.

Ае

Бур

упо}1и-

нает

об

исполь3овании

циркония

качестве

фил

ьтца

ш|я

р.ентгеновск0

го

(р_изл}т!ения

мол и б-

дена.

.(ля

этой

цели

можно

примен-ять

цластинки

толщиной

около

3Ф

мк, принем

щубке

сохраня-

етс1-достаточно

глубокий

ващум;''''

Р1нтересным

и ва)кныл1

прийёнением

циркония

является

его

исполы}0ван[{е.

||!п.:

:вготовлении

для

танталовых

-причем

|'мин

ма|см2,

]1{}1![

сосредоточенной.

А}ггой,:

3ц9нэфу|{рован-

ющее

!ч:Фиг:ио!1;

с8естерн

э'6фи!о4{в*#:|"йЁБ-

прохождени0

..тФ&$]аз$|в.*цф:о*зя*+.было,,

лишь

немноговыше'чем.д]!']мЁ"г*п4апрб:ъноенапря-

л(ение

д'|я циркони"#**.нфк$,:чей:ил:я

тантала,

равно

130'-135]::6'!лр|4::'комнаг!|0й,

темпера-

туре.

.' .';

.""':;::

''.:,]::'';.

,.,

!)-.,;,,)

-',1

; ;1

1очечные

ко[]такт||ше вьгпряп|птели.

}ка

ци

р_

к0ний, так и титан

лто!ул':п!!ам0нЁгься

для

и3г0-

товления

точечных

контактных вь:прямителей.

8днако

о таких

выпрямителях'

сделаннь|х

из

цир-

кония' мало

и3весп|о.'.}]оско:[23]:

(фирма

<8естин-

гауз

электрикп) провел

предварительное

изуче-

г{}{е

вь|прямляющих

с-войств

циркония.

{отя об-

разць]'

окисленнь]е при

315" в водяном

[1аре 14лу|

при 600"

кислороде'

имели вь[сокое

сопротив_

ление п0ст0янному

току, никакого

эффекта вьл-

прямления

обнаружить не

удал0сь.

[!роиие применения

электротехнике.

!ирко-

::ий

инертен по

отно[шению

парам

ртути

|\ [\о-

этому применя-ется

качестве

электрода

ртут-

нь|х

лампах

[24].

||онернение

стекла

в таких

лампах

связано с

реакцией

мех{ду примесью

кис-

лорода

ртутью.

Фбразование

вихревог0

коле-

блющегося

разряда'так)ке

вь|зь|вается

наличием

вая

.лампа

имеет

|лостоянныё

эле}<гроды;

в}!ян-

лые']н9!ё]0|янную

оболонк11

3аполЁенную

арго-

ном.'

€хема.

расйоло>кения

Ёйрренних

й;й;й

/19уокшсь

ццРконця

|анспал

Фиг, 7.

€хема

располо)кения

внутрен}{их

элементов

лампы

с сосредоточенной

дугой

[30].

такой

лампь| приведена на

фиг.

7. Фтрицательный

электрод лампы изготовляется

и3

дву0киси

цир-

кония'

п0мещенной

открыт0м

к0нце танталовор"т

гл.

дРугив

оБлАсти

пРимвнвния

циРкон[,1я

трубки.

|1оследняя м0нтируется

колбе таким

образом,

что

п0верхн0сть

окиси

находится

на

расстоянии

неск0льких

десятых

долей

милли-

метра от

центра

отверстия

ан0де'

которое

слу-

)кит

окном'

пропускающим

свет

0т катода.

(атод

окончательном виде

образуется

только

после

того, как

при

налох(ении

постоянного

тока

высо_

кого

напряжения ме>(А}

танталовой

трубкой

анодом

3ажигается

дуга.

через

несколько

секунд

после

эт0го

двуокись циркония

нагревается

на-

столько'

ято

приобретает

способность

проводить

электрический

ток. Благодаря

этому

дуга

3ажи-

гается

тепфь

уже

ме}|цу

анодом

двуокисью

циркония.

ба счет

тепла

дуги

поверхность.окиси

плавится

и йекоторое

количество

ее восстанавли-

вается или

диссоциирует

образованием

тонкой

пленки мета.'1лического

циркония.

|1оскольку

металл

иптеет'более н[*}19ю

точ[(у

плавления;

чем

окисц,

темперацра'

дуги.,понижается',

расплав-

ленная' ок|.сь затвердевает

й слу)кит'

таким

обра-

зом'] оо}|ованием

ш!я

тонкой пленки

расплавлен_

н0го

металла{' Раеплавленкый

металл

являегся

источнддколт видйм0 го,,€вё|[|

; €ло

металла

полу-

чаетс#[о-ч}аточно. тонким/

ря

того

птобы.'повер1_

носп{0е

;натяжение

по:}во]|ял0',

дер)[(аты

.лампу.

любой лоложелдип.',||ары

ццркоййй'по*ййф|сй

] ]

Ра

сщ9$р_аё-ярт9я

лиш

ь-

на

яескол

ько_

{Ф1Ёх

долей]

_$и'!йл;ътр

от

кат0да

;

таким;.образом

|{спарени.е:сводится

минимуму

срок

слулкбы

л;1}{||Ё

:€908етст8енно

д]!иняется

.!1ампы с^с0срещтоненной

дугой

вьплускаются

мощноетью

2;-!о'2|5,,1о0

300зп. Фни

датот

осве-

щенность

\$9

свенэй|см2 по

сравнению

освещен-

ностью

10-_25

свес+ей|сма

для

ламп

с вольфрамовой

нитью

и 175_{00

свеней|см2

ш:я

угольй6й

дуги.

€вет

от такой

лампы испускается

очень

малень-

ким

г!астком

поверхности;

например'

лампа

мощностью

вп имеет

кратер

'лийетром

ли!шь

0,|75

мла. Бл!агодаря

этому лампа

сосредоточен_

ной

дгой

слу)кит в

качестве точечного

источника

света

вьтсокой

интенсивности

д]|я

оптических

систем'

таких'

как безлинзовь1е

увеличители

микроскопьг.

€вет мо}|(ет

бь:ть

модулированным'

0чень

нефльшим

временем

запаздыв1ния

по

от-

ношению

модулирующему

току.

?аким

образом,

лампа

в сочетании

со

сканирующим

фотоэлемен-

том

мо)кет

применяться

д]\я

точного

к0пирования

фотографий

и печатных

текст0в.

использовАнив

циРкония

для

лвгиРовАния

)[(елезные

сплавы.

{ирконий добавляется

стали

виде сплавов

цирконий-кремний_желе-

зо,

получаемых

плавкой

элегорйнеских

печах'

!остав

этих сплав0в'

выпускаемых

фирмой

<3лето-

рометаллуржи1о1

компайип

и поч1й

полн0стью

пспользуемых

€[1]А'

приведен

табл.

н.1ч9''ее

широко-

при-меняются

лигатуры

\2-|5о^

циркония.

1хйобавляют

сталям'

ко-

торых

д0пускается отн0сительно

высокое

содер-

жание

кремния'

а с0дерх(ание

циркония

может

0ыть

е 00л

ьш

им.

_|-!игатурь:,

соде

р}кащи

-49оА

цирк0ния'

применяют

в тех

случаях'

когда стре-

мятся

ввести

фльшие

добавки

!диркония

сох!:а-

нить

содер)кание

кремния

стали

сравнительно

невь|соким.

||ри

легировании

сплав

переходит

[аблшцо

.€остав сплавов

цирконий- кремний_

железо,

получаейшх

плавкоЁ

в электрпческой

печи

€остав,

у'

€г!.!1&Б

€ н[!}-

ким содсрх(а_

ниеш

ц[{ркония

с]1лав

вцсоким

содерх(ание.[|

циркония

!2._15

39-43

м5

,.{4ю

35-40

47-52

8-12

<ц5

..| ;:''"1.;:

у:бо*^ь-:шое.

количество,

цир5ония,

до-стигающее

\|-20о|'

оп

добавляейо16'

количества.

Ёследс!йе

высокой

раскислительной

способности

цирконй!

его вводят

только

раскисленные

стали,

йбегая,

таким

.образом;

щёзмерного

окисления

самого

циркония.

1}к

как

раскисление

стали

снижает

и3влечение

требует

применения

в про!д}водстве

изл0жниц

горяней

насадкой,

стал\4

массов0г0

пр0изв0дства

вь|пускаются

нераскисленными;

добавки

циркония

этой

областй

находят

лишь

ограниченное

применение.

Блияние

циркония

на

свойства

стали

анало-

гично

влиянию

алюмин!4я

и титана.

Бсе

они

связь[вают

азот

и'

таким

образом,

позволяют

избе-

}(ать старения

под

влиянием

холодной

деф0р-

мации

и пол-учить

сталь,

пригодную

Аля

глубокоЁ:

вытяя(ки.

{ирконий

и титан

так)ке

хор0|шо

связь|вают

сери но

обь:чно

их не

применяют

для

этой

цели,

так

как более

экономич_гдь|м

является

исполь3ование

марганца.

||рименение

циркония

в прои3водстве

стали

осн0вано

на

его способности

замедлять

ростзерна.

Ёа

фиг.

приведень|

даннь|е

)(олли

13:]

по

йзу-

чению

вл14ян|4я

циркония'

алюм\4ния

титана

на

рост

зерна

пол_ностью

раскисленной

стали,

содер-

51че-й

около

о'3ооь

углерода'

0,8ооА

марганца

о,25оА

кремния.

Ёа графике

привёдены

данные

для

алюми-ния'

нахоуящегося

в твердом

растворе'

т.

е. способного

растворяться

кислоте.

(ак

вйд-

н0

и3 графика,

сталь'

не

содер)кащая

раствори-

мого

кислоте

алюминия'

имеет более

высокую

среднюю

температуру

роста

зерна.

'(обавки