Cтраница 3
VCU в отличие от РеСЬ хорсшо растворяется. Феррованадий можно заменить карбидом или нитридом ванадия, а хлор заменить на S2C12, СОСЬ и некоторые другие хлорирующие агенты. [31]
При введении вместе с углеродом и азотом ванадий способствует при термической обработке образованию карбидных, нитридных и карбонитридных фаз. Следует отметить, что карбиды и нитриды ванадия имеют более низкий параметр кристаллической решетки по сравнению с другими тугоплавкими карбидами. Это обеспечивает минимальную дилатацию на межфазной границе карбид ( нитрид) - матрица. Кроме того, карбиды ( нитриды) ванадия, по сравнению с карбидами ( нитридами) ниобия, циркония, титана и тантала, имеют более низкую температуру растворения в аустените. Оба фактора способствуют реализации большого эффекта упрочнения при старении. [32]
Идентифицированы [534] газообразные молекулы VN и CrN. Ион VN зарегистрирован при ионизации паров над твердым нитридом ванадия при 1900 - 2412 К; АР ( VN) 8 1 эВ; D 29e ( VN) 477 21 кДж / моль. [33]
Стали, используемые в деталях, изготавливаемых методом холодной объемной штамповки, и затем подвергаемые химико-термической обработке ( цементации, нитроцементации), должны обладать также высокой устойчивостью против роста зерна при ау-стенитизации. Достигается это микролегированием стали элементами, образующими труднорастворимые карбиды или нитриды ванадия, ниобия, циркония или титана. [34]
В большинстве случаев нитрид ванадия имеет дефектную кристаллическую решетку. Это может быть вызвано тем, что при высокой температуре нитрид ванадия диссоциирует на азот и ванадий; при этом в решетке нитрида образуются пустоты. Если реакцию вести при температуре ниже 1000, то кристаллическая решетка нитрида ванадия будет иметь дефекты, вызванные наличием в ней атомов кислорода. [35]
Карпова была поставлена группа исследований, посвященных изучению влияния условий получения, наличия примесей и других нарушений решетки на величину периода идентичности, шлифоспособности и других свойств различных соединений, в том числе нитридов ванадия и титана. Эта серия работ была поставлена в противовес господствовавшему тогда увлечению теорией идеального кристалла и имела целью связать химию реальных твердых фаз со строением последних. [36]
В более тугоплавких железе, кобальте, никеле и их сплавах наряду с интерметаллидами в качестве упрочняющих фаз широко используются карбиды и нитриды, но не окислы, поскольку кислород в этих металлах почти нерастворим. В сталях упрочнение достигается прежде всего благодаря выделению цементита ( перлитное, бейнитное и мартенситное превращения), а также с помощью специальных карбидов хрома, молибдена, вольфрама, а при старении - с использованием дисперсных карбидов и нитридов ванадия. Карбиды титана, циркония, гафния и в значительной степени ниобия и тантала уже настолько устойчивы, что в сталях, никелевых и кобальтовых сплавах почти не растворяются и в процессах старения не участвуют. Однако они полностью диссоциируют в расплавах и выделяются при кристаллизации, так что могут быть использованы для повышения износостойкости сталей и никелевых сплавов, а при эвтектическом содержании - для жаропрочных однона-правленно кристаллизованных сплавов. [37]
Работу проводят в приборе, изображенном на рис. С ( стр. Нитрид ванадия получается в виде порошка. [38]
Они обладают большой твердостью, высокими температурами плавления, термостойкостью н относительной химической устойчивостью. Например, нитрид ванадия VN плавится при 2300 С, нитрид циркония ZrN - при 2980 С, нитрид тантала TaN - при 3087 С и др. Нитрид титана - вещество золотистого цвета - применяется как сверхтвердый материал для технических целей. [39]
Для дисперсионного упрочнения тугоплавких металлов IV-VI групп перспективны наиболее термодинамически стабильные нитриды титана, циркония, гафния, тория и отчасти тантала. Для жаропрочных сталей и никелевых сплавов они слишком устойчивы. Диссоциируют при нагревах до 1000 - 1100 С нитриды ванадия, жиобия и металлов VI группы, которые находят применение для упрочнения сплавов на основе железа и никеля. [40]
СО ( С02) внутри окалины, определяет значительную компактность окалины из рутила и наличия нитрида титана в области более высоких температур во внешних слоях окалины. Этот фактор наряду со значительным эффектом спекания окалины, вызванного ускорением диффузионных процессов с ростом температуры, определяет высокие защитные свойства окалины и значительное сопротивление окислению TiC. При окислении VC и образовании расплавленного слоя окалины из V2OS нитрид ванадия не обнаруживается в окалине. При окислении остальных карбидов ( за исключением Мо2С и WC), нитриды появляются лишь при низких температурах, что находится в соответствии с данными термодинамических расчетов. [41]
В большинстве случаев нитрид ванадия имеет дефектную кристаллическую решетку. Это может быть вызвано тем, что при высокой температуре нитрид ванадия диссоциирует на азот и ванадий; при этом в решетке нитрида образуются пустоты. Если реакцию вести при температуре ниже 1000, то кристаллическая решетка нитрида ванадия будет иметь дефекты, вызванные наличием в ней атомов кислорода. [42]
Эффективное измельчение зерна стали достигается выбором количества упрочняющей фазы ( содержания легирующих элементов, образующих ее) и определенной температуры аустенизации, при которой в твердый раствор переходит достаточное для последующего дисперсионного упрочнения количество упрочняющей фазы, а нерастворенным остается количество фазы, необходимое для создания барьеров, тормозящих рост зерен. Нитрид алюминия ( A1N) растворяется в аустените при значительно более высокой температуре, чем нитрид ванадия, и служит ингибитором роста зерна; непосредственно он не участвует в дисперсионном упрочнении н лишь косвенно влияет на упрочнение путем измельчения зерна. [43]
Эффективное измельчение зерна стали достигается выбором количества упрочняющей фазы ( содержания легирующих элементов, образующих ее) и определенной температуры аустенизации, при которой в твердый раствор переходит достаточное для последующего дисперсионного упрочнения количество упрочняющей фазы, а нерастворенным остается количество фазы, необходимое для создания барьеров, тормозящих рост зерен. Нитрид алюминия ( A1N) растворяется в аустените при значительно более высокой температуре, чем нитрид ванадия, и служит ингибитором роста зерна; непосредственно он не участвует в дисперсионном упрочнении и лишь косвенно влияет на упрочнение путем измельчения зерна. [44]
Сущность этого процесса состоит в следующем: низколегированную сталь, содержащую ( оптимальный состав) небольшое количество нитридов ниобия и ванадия ( типичный состав 0 1 % С, 0 5 % Мп, 0 05 % V, 0 05 % Mb, 0 01 % N) нагревают под прокатку до высоких температур, при этом нитриды ванадия переходят в твердый раствор, а нитриды ниобия не растворяются и обеспечивают сохранение мелкого зерна. Прокатку заканчивают при низкой температуре ( 800 С), что позволяет получить мелкое зерно. После фазового превращения по перлитному типу ( вблизи температуры 650 С) из феррита выделяются нитриды ванадия, упрочняя сталь. [45]