Воздействие - окислительная среда
Cтраница 3
Широкое применение неметаллических конструкционных материалов, футеровочных и обкладочных материалов, защитных неметаллических покрытий ограничено, однако, наличием ряда недостатков у этих материалов. К недостаткам неметаллических материалов относится их малая теплопроводность ( за исключением графита) и невозможность применения многих из них при температурах выше 150 - 200 С. Быстрое разрушение при деист вии особо агрессивных сред не позволяет применять в этих условиях некоторые из неметаллических материалов, например в условиях воздействия окислительных сред. Невысокие прочностные характеристики не позволяют применять эти материалы в условиях повышенных механических нагрузок и давлений. Из неметаллических материалов не всегда можно изготовить рациональную конструкцию; иногда приходится создавать громоздкие установки или новые типы аппаратов и сооружений. [31]
 |
Плазменный реактор. [32] |
Отличительные особенности применяемого в этой серии опытов плазменного реактора ( рис. 20) следующие: 1) тангенциальный ввод плазмообразующе-го газа в электродуговую камеру; 2) защита вольфрамового водо-охлаждаемого катода от воздействия окислительной среды кварцевым колпачком; 3) возможность перемещения катода относительно сопла-анода. [33]
Во-вторых, в это время заводом был освоен процесс силици-рования графита. Процесс базируется на пропитке жидким кремнием при температуре несколько выше его расплавления специальных сортов графита, характеризующихся необходимой и равномерной пористостью. Силицированный графит состоит из двух фаз - карбида кремния и графита - и обладает уникальными свойствами. Во-первых, при температурах вплоть до 2000 С, до распада карбида кремния, он эффективно противостоит воздействию окислительных сред, во-вторых, обладает прочностью и твердостью карбида кремния, который, как известно, царапает даже стекло. Если твердость алмаза составляет 10 условных единиц, то карбид кремния ему уступает немного, всего одну единицу. Вот почему силицированный графит может быть обработан только алмазным инструментом. [34]
Покрытые или плакированные материалы неизменно обнаруживают локализованные участки разрушения. В том случае, когда матрица обладает достаточным сопротивлением окислению, это может быть допустимо. Более серьезная проблема возникает в том случае, если испытанию подвергается склонная к окислению проволока из тугоплавкого сплава. Для проведения таких испытаний и выяснения всех условий окисления требуется большее число данных. Однако предварительные результаты, полученные при воздействии окислительной среды, оказались обнадеживающими. [35]
В этом направлении проводилось очень мало работ, за исключением создания покрытий для проволоки и стержней. Возможно, это и даст положительные результаты при температурах до 1800, однако основные области применения вольфрама связаны с температурами 1900 и выше. Сочетание очень высоких рабочих температур с окислительной средой предъявляет более жесткие требования к защитному покрытию, чем в случае покрытий для других металлов. Многие факторы, которым в предыдущих работах не уделялось серьезного внимания, теперь становятся определяющими. Аналогичные проблемы возникают при попытке расширить диапазон возможного применения других защитных систем. Эмпирическим путем вряд ли можно успешно решить эти новые задачи. Покрытие образуется диффузионным легированием вольфрама смесью определенных элементов ( титана, циркония, иттрия, бора, кремния и вольфрама) с последующим превращением поверхностных сплавов в атмосфере с регулируемым содержанием кислорода в модифицированные окислы на металлической связке. Эти окислы под воздействием сильно окислительной среды при высоких температурах образуют плотные, беспористые окисные керамические системы. Было проведено опытное нанесение каждого из этих покрытий на лабораторные образцы методом вакуумной цементации. Данные испытаний, приведенные в табл. 3, свидетельствуют о том, что даже при 1950 срок службы покрытия достигает нескольких часов в условиях циклического окисления. Была также исследована термостойкость покрытий и их способность противостоять эрозионному воздействию горячего газа ( плазмы) до указанных температур. [36]
Страницы: 1 2 3