РЕНИЙ СОДЕРЖАЩИЕ СПЛАВЫ
[no_toc]
Наибольший практический интерес представляют сплавы в области твердых растворов рения в переходных металлах. Легирование рением приводит к существенному изменению физико-хим. свойств молибдена, вольфрама, хрома, никеля, тантала, ниобия, титана, кобальта и др. металлов, позволяя получать конструкционные материалы с требуемыми специфическими св-вами.
При легировании рением молибдена, вольфрама и хрома наблюдается аномальное явление, получившее название «рениевого эффекта»,— легирование не только повышает прочностные характеристики, но и улучшает низкотемпературную пластичность.
Наибольший пластифицирующий эффект наблюдается при макс, содержании рения в области твердых растворов, примерно равном 30—35 ат.% Re. Эффект этот связан с изменением в результате легирования электронного строения, приводящим к снижению напряжения Пайерлса — Набарро, уменьшению энергии дефекта упаковки и развитию дополнительного механизма деформации — двойникования.
При легировании молибдена пластифицирующий эффект особенно существен, поскольку в результате легирования увеличивается модуль сдвига. Наибольшее распространение получили сплавы молибдена и вольфрама с рением.
Для этих сплавов характерны высокая прочность и жаропрочность в сочетании с высокой пластичностью и технологичностью, хорошая свариваемость, сохранение пластичности после рекристаллизации, высокие эмиссионные характеристики, повышенное омическое сопротивление и пониженный температурный коэфф. электрического сопротивления.
Получение рений содержащих сплавов
Р. с. изготовляют методом вакуумной дуговой или индукционной плавки либо методами порошковой металлургии, обрабатывают прессованием, ковкой, прокаткой или волочением.
Так, сплав молибдена с рением (50%) может быть прокатан на 90% при комнатной т-ре. Уникальные св-ва обусловили применение сплавов молибдена и вольфрама с рением при изготовлении электроконтактов, катодов и анодов магнитогидродинамических генераторов, нагревателей электровакуумных приборов, высокотемпературных термопар, упругих элементов для подвесов нивелиров, торсионных подвесов для гирокомпасов и др.
Вольфрамрениевую проволоку типов ВР5/ВР20 и ВР10/ВР20 (цифра соответствует содержанию рения в процентах) используют для изготовления термопар. Проволока второго типа более пластична, но у нее меньше термоэдс.
Применение сплавов
Применение рений содержащие сплавы в качестве упругих элементов связано с возможностью достичь высокой прочности деформированной проволоки при высоком значении характеристик упругости.
Прочность тройных сплавов молибден — вольфрам— рений превышает прочность сплава рения с молибденом, однако она ниже, чем прочность сплава рения с вольфрамом. Прочность сплавов рения с молибденом и рения с вольфрамом повышают дисперсионным упрочнением, сохраняя низкотемпературную пластичность.
На основе системы никель — рений разработаны сплавы с высокой жаро- и вибропрочностью и высокими эмиссионными характеристиками в сочетании с хорошей технологичностью, используемые в качестве кернов окисных катодов. Сплавы тантала с рением обладают высокой жаропрочностью в сочетании с хорошей технологичностью. Из них изготовляют проволоку, фольгу и трубы.
Рений содержащие сплавы расположенные в средней части диаграммы состояния, представляют собой по структуре и свойствам хим. соединения типа сигма-фазы, хи- или лямбда-фаз. Эти сплавы, обладающие высокой твердостью и хрупкостью, используют в качестве катодных, полупроводниковых, сверхпроводниковых и др. материалов с особыми физ. св-вами.
Сплавы в области твердых растворов на основе рения характеризуются существенным изменением св-в рения при легировании, поскольку области твердых растворов очень узки почти для всех металлов. Это позволяет получать сплавы с особыми физ. св-вами.
Статья на тему рений содержащие сплавы