Тугоплавкие и легкоплавкие металлы: ЛЕГКОПЛАВКИЕ МЕТАЛЛЫ – это… Что такое ЛЕГКОПЛАВКИЕ МЕТАЛЛЫ?

alexxlab | 03.02.1997 | 0 | Разное

Содержание

ЛЕГКОПЛАВКИЕ МЕТАЛЛЫ – это… Что такое ЛЕГКОПЛАВКИЕ МЕТАЛЛЫ?

ЛЕГКОПЛА́ВКИЕ МЕТА́ЛЛЫ, металлы (см. МЕТАЛЛЫ), имеющие температуру плавления Тпл ниже 500°С. Наиболее широкое применение среди легкоплавких металлов получили цинк (см. ЦИНК (химический элемент)) Zn (Тпл 419оС), свинец (см. СВИНЕЦ) Pb (Тпл 327оС), кадмий (см. КАДМИЙ) Cd (Тпл 321оС), таллий (см. ТАЛЛИЙ) Tl (Тпл 303оС), висмут (см. ВИСМУТ) Bi (Тпл 271оС), олово (см. ОЛОВО) Sn (Тпл 232оС), индий (см. ИНДИЙ) In (Тпл 157оС), галлий (см. ГАЛЛИЙ) Ga (Тпл 30оС), ртуть (см. РТУТЬ) Hg (Тпл — 39оС) и другие.
Эти металлы широко применяются в элекро- и радиотехнике. Их используют в качестве антикоррозионных покрытий, в составе антифрикционных сплавов, в качестве проводниковых материалов.
Свинец применяют для изготовления подшипниковых сплавов, в плавких предохранителях, мягких припоях, свинцовых аккумуляторах и в кабельных оболочках. Так как свинец хорошо поглощает g-лучи, его используют для защиты от радиоактивного излучения.
Олово применяют в качестве защитного покрытия стали (лужение), оно входит в состав мягких припоев.
Цинк применяют в качестве антикоррозионного покрытия стальных изделий, входит в состав латуней (см. ЛАТУНЬ). На поверхности стального изделия цинк является эффективным анодным покрытием, так как обладает значительным отрицательным электродным потенциалом.
Галлий и легкоплавкие сплавы на его основе хорошо смачивают твердые материалы, поэтому их применяют вместо ртути для создания жидких затворов в вакуумной аппаратуре. Галлиевые затворы надежнее сохраняют вакуум, чем ртутные.
Кадмий используется в производстве фотоэлементов, щелочных аккумуляторов, в качестве защитного антикоррозионного электролитического покрытия. Ртуть применяется в газоразрядных лампах, для ртутных контактов в реле, в качестве жидкого катода в ртутных выпрямителях.

Тугоплавкие металлы – список и область применения

Еще с конца 19 века были известны тугоплавкие металлы. Тогда им не нашлось применения. Единственная отрасль, где их использовали, была электротехника и то в очень ограниченных количествах. Но все резко поменялось с развитием сверхзвуковой авиации и ракетной техники в 50-е года прошлого столетия. Производству потребовались новые материалы, способные выдерживать значительные нагрузки в условиях температур свыше 1000 ºC. 

Список и характеристики тугоплавких металлов

Тугоплавкость характеризуется повышенным значением температуры перехода из твердого состояния в жидкую фазу. Металлы, плавление которых осуществляется при 1875 ºC и выше, относят к группе тугоплавких металлов. По порядку возрастания температуры плавки сюда входят следующие их виды:

  • Ванадий
  • Хром
  • Родий
  • Гафний
  • Рутений
  • Вольфрам
  • Иридий
  • Тантал
  • Молибден
  • Осмий
  • Рений
  • Ниобий.

Современное производство по количеству месторождений и уровню добычи удовлетворяют только вольфрам, молибден, ванадий и хром. Рутений, иридий, родий и осмий встречаются в естественных условиях довольно редко. Их годовое производство не превышает 1,6 тонны.

Жаропрочные металлы обладают следующими основными недостатками:

  • Повышенная хладноломкость. Особенно она выражена у вольфрама, молибдена и хрома. Температура перехода у металла от вязкого состояния к хрупкому чуть выше 100 ºC, что создает неудобства при их обработке давлением.
  • Неустойчивость к окислению. Из-за этого при температуре свыше 1000 ºC тугоплавкие металлы применяются только с предварительным нанесением на их поверхность гальванических покрытий. Хром наиболее устойчив к процессам окисления, но как тугоплавкий металл он имеет самую низкую температуру плавления.

К наиболее перспективным тугоплавким металлам относят ниобий и молибден. Это связано с их распространённостью в природе, а, следовательно, и низкой стоимостью в сравнении с другими элементами данной группы.

Помимо этого, ниобий зарекомендовал себя как металл с относительно низкой плотностью, повышенной технологичностью и довольно высокой тугоплавкостью. Молибден ценен, в первую очередь, своей удельной прочностью и жаростойкостью.

Самый тугоплавкий металл встречаемый в природе – вольфрам. Его механические характеристики не падают при температуре окружающей среды свыше 1800 ºC. Но перечисленные выше недостатки плюс повышенная плотность ограничивают его область использования в производстве. Как чистый металл он применяется все реже и реже. Зато увеличивается ценность вольфрама как легирующего компонента.

 

 

Физико-механические свойства

Металлы с высокой температурой плавления (тугоплавкие) являются переходными элементами. Согласно таблице Менделеева выделяют 2 их разновидности:

  • Подгруппа 5A – тантал, ванадий и ниобий.
  • Подгруппа 6A – вольфрам, хром и молибден.

Наименьшей плотностью обладает ванадий – 6100 кг\м3, наибольшей вольфрам – 19300 кг\м3. Удельный вес остальных металлов находится в рамках этих значений. Эти металлы отличаются малым коэффициентом линейного расширения, пониженной упругостью и теплопроводностью.

Данные металлы плохо проводят электрический ток, но обладает таким качеством как сверхпроводимость. Температура сверхпроводящего режима составляет 0,05-9 К исходя из вида металла.

Абсолютно все тугоплавкие металлы отличаются повышенной пластичностью в комнатных условиях. Вольфрам и молибден помимо этого выделяются на фоне остальных металлов более высокой жаропрочностью.

 

 

Коррозионная стойкость

Жаропрочным металлам свойственна высокая стойкость к большинству видов агрессивных сред. Сопротивление коррозии элементов 5A подгрупп увеличивается от ванадия к танталу. Как пример, при 25 ºC ванадий растворяется в царской водке, между тем как ниобий полностью инертен по отношению к данной кислоте.

Тантал, ванадий и ниобий отличаются устойчивостью к воздействию расплавленных щелочных металлов. При условии отсутствия в их составе кислорода, которые значительно усиливает интенсивность протекания химической реакции.

Молибден, хром и вольфрам имеют большую сопротивляемость к коррозии. Так азотная кислота, которая активно растворяет ванадий, значительно менее воздействует на молибден. При температуре 20 ºC данная реакция вообще полностью останавливается.

Все тугоплавкие металлы охотно вступают в химическую связь с газами. Поглощение водорода из окружающей среды ниобием осуществляется при 250 ºC. Тантал при 500 ºC. Единственный способ остановить эти процессы – проведение вакуумного отжига при 1000 ºC. Стоит заметить, что вольфрам, хром и молибден куда менее склонны к взаимодействию с газами.

Как уже было сказано ранее, лишь хром отличается сопротивляемостью к окислению. Данное свойство обусловлено его способностью образовывать твердую пленку оксида хрома на своей поверхности. Растворение кислорода хромом происходит только при 700 С. У остальных тугоплавких металлов процессы окисления начинаются ориентировочно при 550 ºC.

Хладноломкость

Распространению использования жаропрочных металлов в производстве мешает обладание ими повышенной склонности к хладноломкости. Это означает, что при падении температуры ниже определенного уровня происходит резкое возрастание хрупкости металла. Для ванадия такой температурой служит отметка в -195 ºC, для ниобия -120 ºC, а вольфрама +330 ºC.

Наличие хладноломкости жаропрочными металлами обусловлено содержанием примесями в их составе. Молибден особой чистоты (99,995%) сохраняет повышенные пластические свойства вплоть до температуры жидкого азота. Но внедрение всего 0,1% кислорода сдвигает точку хладноломкости к -20 С.

Области применения

До середины 40-х годов тугоплавкие металлы использовались только как легирующие элементы для улучшения механических характеристик стальных цветных сплавов на основе меди и никеля в электропромышленности. Соединения молибдена и вольфрама применялись также в производстве твердых сплавов.

Техническая революция, связанная с активным развитием авиации, ядерной промышленности и ракетостроения, нашла новые способы использования тугоплавких металлов. Вот неполный перечень новых сфер применения:

  • Производство тепловых экранов головного узла и каркасов ракет.
  • Конструкционный материал для сверхзвуковых самолётов.
  • Ниобий служит материалом сотовой панели космических кораблей. А в ракетостроении его используют в качестве теплообменников.
  • Узлы термореактивного и ракетного двигателя: сопла, хвостовые юбки, лопатки турбин, заслонки форсунок.
  • Ванадий является основой для изготовления тонкостенных трубок тепловыделяющих элементов термоядерного реактора в ядерной промышленности.
  • Вольфрам применяется как нить накаливания электроламп.
  • Молибден все шире и шире используется в производстве электродов, применяемых для плавки стекла. Помимо этого, молибден – металл, используемый для производства форм литья под давлением.
  • Производство инструмента для горячей обработки деталей.
Оцените статью:

Рейтинг: 0/5 – 0 голосов

Самые прочные металлы в мире: топ-10

С древних времен человек научился обрабатывать и использовать в своей жизни металлы. Какие-то из них подходят для изготовления посуды и других товаров народного потребления, из других, например нержавеющая сталь, делают оружие и медицинские инструменты. А некоторые металлы и сплавы используются для строительства сложных технических механизмов, например космический корабль или самолет. Одной из характеристик, на которую обращают внимание при выборе того или иного материала, является его тугоплавкость.


Самый тугоплавкий металл вольфрам

Тантал


У этого металла сразу три достоинства: он прочный, плотный и очень устойчив к коррозии. Кроме того, этот элемент относится к группе тугоплавких металлов, таких как вольфрам. Чтобы расплавить тантал вам придется развести огонь температурой 3 017 °C.

Тантал в основном используется в секторе электроники для производства долговечных, сверхмощных конденсаторов для телефонов, домашних компьютеров, камер и даже для электронных устройств в автомобилях.

Ванадий

Серый металл с серебристым блеском. Обладает достаточно высоким показателем плавкости (1920 оС). Используется в основном как катализатор во многих процессах, благодаря своей инертности. Применяется в энергетике как химический источник тока, в производствах неорганических кислот. Основное значение имеет не чистый металл, а именно некоторые его соединения.

Бериллий


А вот к этому металлическому красавцу лучше не приближаться без средств защиты. Потому что бериллий высокотоксичен, и обладает канцерогенным и аллергическим действием. Если вдыхать воздух, содержащий пыль или пары бериллия, то возникнет заболевание бериллиоз, поражающее легкие.

Однако бериллий несет не только вред, но и благо. Например, добавьте всего 0,5 % бериллия в сталь и получите пружины, которые будут упругими даже если довести их до температуры красного каления. Они выдерживают миллиарды циклов нагрузки.

Бериллий применяют в аэрокосмической промышленности для создания тепловых экранов и систем наведения, для создания огнеупорных материалов. И даже вакуумная труба Большого Адронного Коллайдера сделана из бериллия.

Уран


Это естественное радиоактивное вещество очень широко распространено в земной коре, но сконцентрировано в определенных твердых скальных образованиях.

Один из самых твердых металлов в мире имеет два коммерчески значимых применения — ядерное оружие и ядерные реакторы. Таким образом, конечной продукцией урановой промышленности являются бомбы и радиоактивные отходы.

Как происходит

Плавление всех металлов происходит примерно одинаково — при помощи внешнего или внутреннего нагревания. Первый осуществляется в термической печи, для второго используют резистивный нагрев при пропускании электрического тока или индукционный нагрев в высокочастотном электромагнитном поле. Оба варианта воздействуют на металл примерно одинаково.

При увеличении температуры увеличивается и амплитуда тепловых колебаний молекул, возникают структурные дефекты решетки, выражающиеся в росте дислокаций, перескоке атомов и других нарушениях. Это сопровождается разрывом межатомных связей и требует определенного количества энергии. В это же время происходит образование квази-жидкого слоя на поверхности тела. Период разрушения решетки и накопления дефектов называется плавлением.

Железо и сталь


Как чистое вещество железо не такое твердое по сравнению с другими участниками рейтинга. Но из-за минимальных затрат на добычу оно часто комбинируется с другими элементами для производства стали.

Сталь — это очень прочный сплав из железа и других элементов, таких как углерод. Это наиболее часто используемый материал в строительстве, машиностроении и других отраслях промышленности. И даже если вы не имеете к ним никакого отношения, то все равно используете сталь каждый раз, когда режете продукты ножом (если он, конечно, не керамический).

Титан


Титан — это практически синоним прочности. Он обладает впечатляющей удельной прочностью (30-35 км), что почти вдвое выше, чем аналогичная характеристика легированных сталей.

Будучи тугоплавким металлом, титан обладает высокой устойчивостью к нагреву и истиранию, поэтому является одним из самых популярным сплавов. Например, он может быть легирован железом и углеродом.

Если вам нужна очень твердая и при этом очень легкая конструкция, то лучше чем титан металла не найти. Это делает его выбором номер один для создания различных деталей в авиа- и ракетостроении и судостроении.

Цирконий

Один из самых дорогих металлов, поэтому применение его в технических целях затруднено. Однако физические характеристики делают его просто незаменимым во многих других отраслях.

При обычных условиях это красивый серебристо-белый металл. Обладает достаточно высокой температурой плавления — 1855 оС. Имеет хорошую твердость, устойчивость к коррозии, так как химически не активен. Также отличается великолепной биологической совместимостью с кожей человека и всего организма в целом. Это делает его ценным металлом для использования в медицине (инструменты, протезы и так далее).

Основные области применения циркония и его соединений, в том числе сплавов, следующие:

  • ядерная энергетика;
  • пиротехника;
  • легирование металлов;
  • медицина;
  • изготовление биопосуды;
  • конструкционный материал;
  • как сверхпроводник.

Из циркония и сплавов на его основе изготавливаются даже украшения, способные влиять на улучшение состояния здоровья человека.

Рений


Это очень редкий и дорогой металл, который хотя и встречается в природе в чистом виде, обычно идет «довеском»-примесью к молибдениту.

Если бы костюм Железного человека был сделан из рения, он мог бы выдержать температуру в 2000 ° C без потери прочности. О том, что стало бы с самим Железным человеком внутри костюма после такого «фаер-шоу» мы умолчим.

Россия — третья страна в мире по природным запасам рения. Этот металл используется в нефтехимической промышленности, электронике и электротехнике, а также для создания двигателей самолетов и ракет.

Примечания

  1. H. Ortner.
    International Journal of Refractory Metals and Hard Materials (англ.). Elsevier. Проверено 26 сентября 2010. Архивировано 20 июня 2012 года.
  2. Michael Bauccio.
    Refractory metals // ASM metals reference book / American Society for Metals. — ASM International, 1993. — С. 120—122. — ISBN 9780871704788.
  3. Wilson, J. W.
    General Behaviour of Refractory Metals // Behavior and Properties of Refractory Metals. — Stanford University Press, 1965. — С. 1—28. — 419 с. — ISBN 9780804701624.
  4. Joseph R. Davis.
    Alloying: understanding the basics. — ASM International, 2001. — С. 308—333. — 647 с. — ISBN 9780871707444.
  5. 12Borisenko, V. A.
    Investigation of the temperature dependence of the hardness of molybdenum in the range of 20-2500 °C // Журнал Soviet Powder Metallurgy and Metal Ceramics. — 1963. — С. 182. — DOI:10.1007/BF00775076.
  6. Fathi, Habashi.
    Historical Introduction to Refractory Metals // Журнал Mineral Processing and Extractive Metallurgy Review. — 2001. — С. 25—53. — DOI:10.1080/08827509808962488.
  7. Schmid, Kalpakjian.
    Creep // Manufacturing engineering and technology. — Pearson Prentice Hall, 2006. — С. 86—93. — 1326 с. — ISBN 9787302125358.
  8. Weroński, Andrzej; Hejwowski, Tadeusz.
    Creep-Resisting Materials // Thermal fatigue of metals. — CRC Press, 1991. — С. 81—93. — 366 с. — ISBN 9780824777265.
  9. 12Erik Lassner, Wolf-Dieter Schubert.
    Tungsten: properties, chemistry, technology of the element, alloys, and chemical compounds. — Springer, 1999. — С. 255—282. — 422 с. — ISBN 9780306450532.
  10. National Research Council (U.S.), Panel on Tungsten, Committee on Technical Aspects of Critical and Strategic Material.
    Trends in Usage of Tungsten: Report. — National Research Council, National Academy of Sciences-National Academy of Engineering, 1973. — С. 1—3. — 90 с.
  11. Michael K. Harris.
    Welding Health and Safety // Welding health and safety: a field guide for OEHS professionals. — AIHA, 2002. — С. 28. — 222 с. — ISBN 9781931504287.
  12. William L. Galvery, Frank M. Marlow.
    Welding essentials: questions & answers. — Industrial Press Inc., 2001. — С. 185. — 469 с. — ISBN 9780831131517.
  13. W. Lanz, W. Odermatt, G. Weihrauch
    (7—11 мая 2001). «KINETIC ENERGY PROJECTILES: DEVELOPMENT HISTORY, STATE OF THE ART, TRENDS» in
    19th International Symposium of Ballistics
    ..
  14. P. Ramakrishnan.
    Powder metallurgyfor Aerospace Applications // Powder metallurgy: processing for automotive, electrical/electronic and engineering industry. — New Age International, 2007. — С. 38. — 381 с. — ISBN 8122420303.
  15. Arora, Arran.
    Tungsten Heavy Alloy For Defence Applications // Журнал Materials Technology. — 2004. — Вып. 19. — № 4. — С. 210—216.
  16. V. S. Moxson, F. H. Froes.
    Fabricating sports equipment components via powder metallurgy // Журнал JOM. — 2001. — Вып. 53. — С. 39. — DOI:10.1007/s11837-001-0147-z.
  17. Robert E. Smallwood.
    TZM Moly Alloy // ASTM special technical publication 849: Refractory metals and their industrial applications: a symposium. — ASTM International, 1984. — С. 9. — 120 с. — ISBN 9780803102033.
  18. Kozbagarova, G. A.; Musina, A. S.; Mikhaleva, V. A.
    Corrosion Resistance of Molybdenum in Mercury // Журнал Protection of Metals. — 2003. — Вып. 39. — С. 374—376. — DOI:10.1023/A:1024903616630.
  19. Gupta, C. K.
    Electric and Electronic Industry // Extractive Metallurgy of Molybdenum. — CRC Press, 1992. — С. 48—49. — 404 с. — ISBN 9780849347580.
  20. Michael J. Magyar.
    Commodity Summary 2009:Molybdenum. United States Geological Survey. Проверено 26 сентября 2010. Архивировано 20 июня 2012 года.
  21. D.R. Ervin, D.L. Bourell, C. Persad, L. Rabenberg.
    Structure and properties of high energy, high rate consolidated molybdenum alloy TZM // Журнал Materials Science and Engineering: A. — 1988. — Вып. 102. — С. 25.
  22. Neikov Oleg D.
    Properties of Molybdenum and Molybdenum Alloys powder // Handbook of Non-Ferrous Metal Powders: Technologies and Applications. — Elsevier, 2009. — С. 464—466. — 621 с. — ISBN 9781856174220.
  23. Joseph R. Davis.
    Refractory Metalls and Alloys // ASM specialty handbook: Heat-resistant materials. — ASM International, 1997. — С. 361—382. — 591 с. — ISBN 9780871705969.
  24. 12John Hebda.
    Niobium alloys and high Temperature Applications // Журнал Niobium Science & Technology: Proceedings of the International Symposium Niobium 2001 (Orlando, Florida, USA). — Companhia Brasileira de Metalurgia e Mineração, 2001. Архивировано 17 декабря 2008 года.
  25. J. W. Wilson.
    Rhenium // Behavior and Properties of Refractory Metals. — Stanford University Press, 1965. — ISBN 9780804701624.

Хром


По шкале Мооса, которая измеряет устойчивость химических элементов к царапинам, хром находится в пятерке лучших, уступая лишь бору, алмазу и вольфраму.

Хром ценится за высокую коррозионную стойкость и твердость. С ним легче обращаться, чем с металлами платиновой группы, к тому же он более распространен, поэтому хром является популярным элементом, используемым в сплавах, таких, как нержавеющая сталь.

А еще один из прочнейших металлов на Земле используется при создании диетических добавок. Конечно, вы будете принимать внутрь не чистый хром, а его пищевое соединение с другими веществами (например, пиколинат хрома).

Свойства ртути

Итак, самый легкоплавкий металл – это ртуть. Для её плавления нужна температура от 234,32 К или -38,83 ° С. Кроме неё, при низких температурах плавятся свинец, таллий, галлий, висмут, олово, кадмий. Закипает ртуть при 629,88 К или 356,73 градусов Цельсия, а при 4,155 К ведёт себя как сверхпроводник.

Она обладает серебристо-белым цветом с ярко выраженным блеском. В периодической таблице ей присвоен номер 80. Это единственный металл, который при комнатной температуре находится в жидком состоянии. В твёрдом состоянии она обладает ромбоэдрической решеткой.

Иридий


Как и его «собрат» осмий, иридий относится к металлам платиновой группы, и по внешнему виду напоминает платину. Он очень твердый и тугоплавкий. Чтобы расплавить иридий, вам придется развести костер температурой выше 2000 °C.

Иридий считается одним из самых тяжелых металлов на Земле, а также одним из самых устойчивых к коррозии элементов.

Осмий


Этот «крепкий орешек» в мире металлов относится к платиновой группе и обладает высокой плотностью. Фактически это самый плотный природный элемент на Земле (22,61 г/см3). По этой же причине осмий не плавится до 3033 ° C.

Когда он легирован другими металлами платиновой группы (такими как иридий, платина и палладий), он может использоваться во многих различных областях, где необходимы твердость и долговечность. Например, для создания емкостей для хранения ядерных отходов.

Разногласия в критическом параметре

Одни источники устанавливают пороговую величину как 4000 F. В переводе на привычную шкалу это дает 2204 0С. Согласно этому критерию, к жаропрочным относятся только пять элементов: вольфрам, ниобий, рений, тантал и молибден. Например, температура плавления вольфрама составляет 3422 0С.

Видео — плавка вольфрама водородной горелкой

Другое утверждение позволяет расширить класс температуростойких материалов, поскольку принимает за точку отсчета температуру плавления железа – 1539 0С. Это позволяет увеличить список еще на девять элементов, включив в него титан, ванадий, хром, иридий, цирконий, гафний, родий, рутений и осмий.

Существует еще несколько пороговых величин температуры, однако они не получили широкого распространения.

Вольфрам


Самый прочный металл, который только есть в природе. Этот редкий химический элемент также самый тугоплавкий из металлов (3422 ° C).

Впервые он был обнаружен в форме кислоты (триоксида вольфрама) в 1781 году шведским химиком  Карлом Шееле. Дальнейшие исследования привели двух испанских ученых — Хуана Хосе и Фаусто д’Эльхуяра — к открытию кислоты из минерала вольфрамита, из которого они впоследствии изолировали вольфрам с помощью древесного угля.

Помимо широкого применения в лампах накаливания, способность вольфрама работать в условиях сильной жары делает его одним из наиболее привлекательных элементов для оружейной промышленности. Во время Второй мировой войны этот металл сыграл важную роль в инициировании экономических и политических отношений между европейскими странами.

Вольфрам также используется для изготовления твердых сплавов, а в аэрокосмической промышленности — для изготовления ракетных сопел.

Воздействие на организм

Самый легкоплавкий металл обладает первой степенью токсичности. Он испаряется уже при комнатной температуре, и чем воздух горячее, тем выше скорость испарения. На организм человека ртуть действует отравляюще, поражая нервную, пищеварительную, дыхательную и другие системы. Это может привести к летальному исходу. Симптомы проявляются спустя 8-24 часа.

Длительное воздействие небольших доз ртути проявляется в виде хронических недугов. Человек становится раздражительным и вспыльчивым, страдает от нехватки сна и головных болей, теряет работоспособность, быстро устает.

Острые отравления могут иметь похожие симптомы вначале. Они также сопровождаются повышенной температурой, слабостью, рвотой и тошнотой, болью в желудке, дрожью во всем теле или в отдельных его частях. Вещество поражает почки, что проявляется частыми позывами к мочеиспусканию.

Широкое применение ртути нередко было причиной профессиональных отравлений. Так, в средние века её использовали для изготовления фетра для шляп. Симптомы, которые появлялись у мастеров, называли «болезнью старого шляпника».

Пищевые отравления ртутью возможны у тех, кто любит морепродукты. Металл отлично усваивается организмом морских обитателей, постепенно накапливаясь в нём. В регионах, где люди постоянно употребляют рыбу и другие продукты моря, могут возникать симптомы хронического отравления. Особенно часто они встречаются у жителей прибрежных областей Канады, Колумбии, Бразилии и Китая.

Таблица предела прочности металлов

МеталлОбозначениеПредел прочности, МПа
СвинецPb18
ОловоSn20
КадмийCd62
АлюминийAl80
БериллийBe140
МагнийMg170
МедьCu220
КобальтCo240
ЖелезоFe250
НиобийNb340
НикельNi400
ТитанTi600
МолибденMo700
ЦирконийZr950
ВольфрамW1200

Сплавы против металлов


Сплавы представляют собой комбинации металлов, и основной причиной их создания является получение более прочного материала. Наиболее важным сплавом является сталь, которая представляет собой комбинацию железа и углерода.

Чем выше прочность сплава — тем лучше. И обычная сталь тут не является «чемпионом». Особенно перспективными представляются металлургам сплавы на основе ванадиевой стали: несколько компаний выпускают варианты с пределом прочности до 5205 МПа.

А самым прочным и твердым из биосовместимых материалов на данный момент является сплав титана с золотом β-Ti3Au.

Тугоплавкие вольфрама – Справочник химика 21

    Кроме бериллия, электролизом расплавленных солей можно получать и другие тугоплавкие металлы (скандий, иттрий, титан, цирконий, гафний, торий, ванадий, ниобий, тантал, хром, молибден, вольфрам и рений). Все они являются элементами переходных групп периодической системы, для которых характерно образование катионов нескольких валентностей. [c.530]

    Свойства. Сг, 1о, — белые, блестящие металлы. Они очень тверды (царапают стекло) и тугоплавки. Вольфрам — наи-.более тугоплавкий нз металлов. Некоторые свойства хрома, молибдена, вольфрама указаны в табл. 3.9. 

[c.529]


    Тугоплавкие вольфрам, молибден, тантал, ванадий, ниобий,цирконий ” Легкие литий, бериллий, рубидий, цезий [c.5]

    Для напыления таких тугоплавких металлов, как молибден, вольфрам, тнтаи и др., в последнее время предложены плазменно-дуговой и ракетный методы металлизации. Схема плазменнодуговой горелки приведена на рис. 215. Металл в виде проволоки или порошка подается в пистолет прн помощи подающего [c.323]

    Температуры плавления и плотности металлов также изменяются в широких пределах. Самый легкоплавкий металл — ртуть (1 л = —38,9°С), самый тугоплавкий — вольфрам (1 л.= 3380 °С). Плотность лития — 0,59 г/см , осмия — 22,48 г/см . [c.275]

    Вольфрам является самым тугоплавким из металлов. В ряду Сг—Мо—W наблюдается повышение температуры плавления и теплоты атомизации (возгонки), что объясняют усилением в металлическом кристалле ковалентной связи, возникающей за счет (-электронов. На свойства металлов в большой степени влияют примеси. Так, технический хром—один из самых твердых металлов, в то время как чистый хром пластичен. 

[c.549]

    Весьма ценны ми свойствами металлов являются их пластичность, упругость, прочность. Они способны под давлением изменять свою форму, не разрушаясь. Это свойство металлов позволяет прокатывать их в листы или вытягивать в проволоку. Прочность и пластичность металлов зависят от температуры с повышением температуры прочность понижается, а пластичность возрастает. По степени твердости металлы значительно отличаются друг от друга. Так, калий, натрий — металлы мягкие (их можно резать ножом) хром по твердости близок к алмазу — царапает стекло. Температура плавления и плотность металлов также изменяются в широких интервалах. Самый легкоплавкий металл — ртуть (температура плавления — 38,87 °С) самый тугоплавкий—вольфрам (температура плавления 3370 С). Плотность лития — 0,59 г/см , а осмия — 22,48 г/см . Металлы отличаются также своим отношением к магнитным полям. По этому свойству онн делятся на 3 группы. [c.299]

    Рений и его сплавы с вольфрамом и молибденом применяются в производстве электрических ламп и электровакуумных приборов они имеют больший срок службы и являются более прочными, чем вольфрам. Из сплавов вольфрама с рением изготовляют термопары, которые можно использовать в интервале температур от О до 2500 °С. Жаропрочные и тугоплавкие сплавы рения с вольфрамом, молибденом, танталом применяются для изготовления некоторых ответственных деталей. Рений и ei o соединения служат катализаторами прн окнслении аммиака, окислении метана, гидрировании этилена. [c.666]

    Свойства. Сг, Мо, W-белые блестящие металлы. Очень твердые (царапают стекло) и тугоплавкие. Вольфрам – наиболее тугоплавкий из металлов. Некоторые свойства этих металлов указаны в табл. 3.9. [c.509]


    В свободном виде все металлы — твердые вещества, кроме одного — ртути Нд, которая при обычных условиях — жидкость. В кристаллах металлов преобладает особый вид связи (металлическая связь) валентные электроны слабо связаны с конкретным атомом в решетке, и внутри металла существует так называемый электронный газ. Все металлы обладают высокой электропроводимостью (наибольшая у Ад, Си, Аи, А1, Мд) и теплопроводностью. Встречаются низкоплавкие металлы (цезий Сз с температурой плавления 28,7 °С плавится от тепла руки) и, наоборот, весьма тугоплавкие (вольфрам Ш плавится лишь при 3387 °С). Отличительным свойством металлов служит их пластичность (ковкость), вследствие чего они могут быть прокатаны в тонкие листы — фольгу (5п, А1, Аи), однако встречаются и очень хрупкие металлы (2п, 8Ь, В1). [c.106]

    Как самый тугоплавкий металл, вольфрам входит в состав ряда жаропрочных сплавов. В частности, его сплавы с кобальтом н хр.о-мом — стеллиты — обладают высокими твердостью, износоустойчивостью, жаростойкостью. Сплавы вольфрама с медью и с серебром сочетают в себе высокие электро- и теплопроводность, и износоустойчивость. Они применяются для изготовления рабочих частей рубильников, выключателей, электродов для точечной сварки. [c.661]

    Жаропрочность различных конструкционных материалов неодинакова. Для металлов она повышается легированием, т. е. включением в их состав тугоплавких металлов, таких, как хром, вольфрам и соответствующей термической обработкой. [c.168]

    Позднее были разработаны и исследовались многочисленные варианты ЭТА самых разнообразных конструкций, представляющие собой графитовые трубки, графитовые стержни, миниатюрные тигли, лодочки, ленты и проволочки из тугоплавких металлов (тантал, платина, вольфрам), нагреваемые током, и т. п. Создан атомизатор на основе графитовой печи, нагреваемой в пламени ацетилен—воздух, что позволило существенно упростить устройство управления температурой. Аналогичный атомизатор ( капсула—пламя ) серийно выпускается отечественной промышленностью. Однако до сих пор наиболее перспективными ЭТА, по-видимому, являются нагреваемые графитовые трубчатые печи. [c.165]

    В последние годы применяют новые высокопроизводительные процессы металлизации с применением низкотемпературной плазмы. В плазменном потоке можно наносить различные тугоплавкие металлы вольфрам, молибден, титан, ванадий и др., а также окислы, нитриды, карбиды, бориды, которые другими способами нанести нельзя. В промышленном масштабе получил [c.78]

    По материалу матрицы композиты делятся на три группы металлические, керамические и органические. Композиционные материалы с керамической матрицей или керметы синтезируют методом порошковой металлургии на основе тугоплавких оксидов, боридов, карбидов и нитридов различных элементов и содержат такие тугоплавкие металлы как хром, молибден, вольфрам, тантал. [c.327]

    Вольфрам является самым тугоплавким из металлов. В ряду Gr-Mo—W наблюдается повышение температуры плавления и теплоты [c.372]

    Спекание порошков тугоплавких металлов (порошковая металлургия) позволяет не только обойти трудности, связанные с их плавлением, но выявляет и новые возможности работая с высокодисперсными порошками металлов в соответствующей газовой атмосфере (чистый водород или вакуум), можно получить высокочистые металлы с пониженной хрупкостью (например, можно получить поддающиеся ковке или волочению вольфрам и молибден). [c.447]

    После вольфрам.9 рений — самый тяжелый и тугоплавкий металл. [c.388]

    В чугуне углерода содержится до 1,7% и более, в стали— от 0,3%) до 1,7%), а в ковком железе — менее 0,3%. Однако существуют специальные так называемые легированные стали, в состав которых, помимо железа и углерода, входят в определенных количествах хром, никель, вольфрам, молибден, ванадий, кобальт, титан и другие металлы. Введение тех или иных металлов в железо дает возможность получать стали с нужными свойствами (повышенной тугоплавкостью, прочностью, кислотостойкостью и т. д.). Так, хром повышает твердость стали и ее химическую стойкость никель увеличивает вязкость вольфрам сильно повышает твердость ванадий (0,2—0,5%) повышает твердость и вязкость молибден (0,15—0,25%) повышает упругость и улучшает свариваемость. [c.281]

    Вольфрам является самым тугоплавким металлом. [c.289]

    Хром, молибден и вольфрам похожи по многим физическим и химическим свойствам так, в виде простых веществ все они представляют собой тугоплавкие серебристо-белые металлы (т. пл. Сг==1855°, т. пл. Ао = = 2610°, т. пл. ==3380°), обладающие большой твердостью и рядом ценных механических свойств — способностью к прокатыванию, протягиванию, штамповке. [c.338]

    Начавшаяся примерно 100 лет тому назад научно-техническая революция (НТР), затронувшая и промышленность, и социальную сферу, также тесно связана с производством металла. Прежде всего она определялась появлением новых металлических материалов, содержащих редкие металлы (вольфрам, молибден, титан и др.). Создание на их основе коррозионностойких, сверхтвердых, тугоплавких сплавов резко расширило возможности машиностроения. Приведем несколько примеров нз истории техники того времени. [c.251]

    Температуры плавления и кипения металлов изменяются в широких интервалах. Наиболее легкоплавкие металлы ртуть и цезий имеют следующие температуры плавления Hg = — 38,84°, Сз = + 28,4° С. Наиболее тугоплавкими металлами являются вольфрам (т. пл. 3387° С) и рений (т. пл. 3440° С). В пределах подгруппы температуры плавления и кипения металлов имеют тенденцию понижаться, но не всегда. [c.216]


    Интерес заводовладельцев к рению проистекал вовсе не из бескорыстного желания услужить науке это было лишь намерение извлечь прибыль из величайшей хими- ческой истины — периодического закона Д. И. Менделеева. Конкурировать с другими фирмами, торгующими электролампочками, можно тем более успешно, чем более долговечны электролампочки данной фирмы, чем дольше не перегорает заключенная в них нить накала. Рений в периодической таблице находится между осмием, из которого изготовлялись нити накала прежде, и вольфрамом, самым тугоплавким и нелетучим из металлов, применяющимся для той же цели сейчас. Не исключена, таким образом, была возможность, что рений окажется еще более подходящим материалом для нитей накала, чем вольфрам. Неважно, что рений, ввиду его редкости, окажется неизмеримо дороже вольфрама. На изготовление нити накала, настолько тонкой, что она почти невидима невооруженным глазом, расходуется так мало металла, что его стоимость может оказаться несущественной. Рений действительно оказался очень тугоплавким металлом и нашел применепие в изготовлении нитей накала, хотя и не превзошел по тугоплавкости вольфрам. [c.488]

    Цветные металлы делятся на 4 группы 1) тяжелые медь, свинец, олово, цинк и никель 2) легкие алюминий, магний, кальций, калий и натрий часто к этой группе относят также барий, бериллий, литий и другие щелочные и щелочноземельные металлы 3) драгоценные, или благородные платина, иридий, осмий, палладий, рутений, родий, золото и серебро 4) редкие а) тугоплавкие вольфрам, молибден, ванадий, тантал, титан, цирконий и ниобий, к ним же иногда относят кобальт б) легкие бериллий, литий, рубидий и др. в) рассеянные германий, галлий, таллий, индий и рений, к ним причисляют также селен и теллур, которые являются скорее металлоидами, чем металлами г) редкоземельные лантан, иттрий, гафний, церий, скандий и др. д) радиоактивные торий, радий, актиний, протактиний, полоний, уран и заурановые элементы. Из группы редких металлов часто выделяют в качестве отдельной группы так называемые малые мегаллы сурьму, ртуть, висмут. [c.431]

    Тугоплавкими в современном представлении считаются металлы с температурой плавления не ниже 2000 °С. Их не так много. Например, известный своей высокой термостойкостью хром (температура плавления 1875 °С) теперь попадает в разряд недостаточно тугоплавких. Вольфрам (3410 °С), рений (3180 °С), тантал (2996 °С), молибден (2620°С), ниобий (2500°С), иридий (2410°С)-вот и все, чем мы располагаем. Технология таких сильно рассеянных металлов, как ниобий и тан тал,-чрезвычайно сложный и дорогостоящий процесс. Рений по содержанию в земной коре занимает одно из последних мест. Приблизительно так же богата природа и иридием. Остаются вольфрам и молибден. Эти металлы относительно доступны, но и их никак не назовещь дешевыми, а кроме того, они не лишены существенных недостатков. Прежде всего, это весьма хрупкие металлы. Вольфрам, кроме того,-металл слишком твердый и очень тяжелый, так что его сплавы в самолето- и ракетостроении используются ограниченно. Молибден значительно мягче и легче, его можно сделать почти идеальным, используя сплавы с рением, которые, будучи тугоплавкими и пластичными, отличаются высокой химической устойчивостью. Такие сплавы идут на изготовление только мель- [c.185]

    В табл. 7 ясно виден характер изменения температур плавлепия и кипения элементарных металлов в периодах и группах. Каждый период начинается металлом с очень низкой температурой плавления, ио по мере увеличения атомного но.мера металлов в периоде температура их плавления растет и достигает. максимума в группе хрома, где находится и самый тугоплавкий металл — вольфрам (3422°С). Далее температура плавления снижается и достигает минн-мума з группах цинка, где находится са.мый легкоплавкий металл — ртуть (—39°С), и галлия. В А-группа.ч и группе цинка температуры плавления металлов с увеличением атомного номера снижаются, а в В-группах (за исключением группы цинка ПВ) растут. Примерно так же изменяются температуры кипе- [c.214]

    Получение чистых металлов затрудняется тем, что хром, мо- 1ибден и вольфрам, будучи тугоплавкими, при высоких температурах обладают высокой химической активностью и в связи с этим получать эти металлы обычными инрометаллургичсскимн способами невозможно. Чистый хром получают из оксида СгдОз алюмино-тер м и чески м восста новл ен ис м  [c.288]

    В свободном состоянии элементы У1В группы — тугоплавкие металлы, вольфрам имеет максимальную для метал.л)н температуру плавления +3387 С. При сгорании металлов на воздухе образуются оксиды СггОз, МоОз и М Оз. 0ста, ьн1,и известные оксиды термически неустойчивы и после прокалмна-ния также переходят в СгдОз и МоОз ( 0з), выделяя либо из-быток кислорода (в случае разложения СгОз, СгОз). либо из-быток металла (для СгО, М0О2), [c.237]


Тугоплавкие металлы – список, применение тугоплавких металлов

Металлы — это самый распространенный материал (наряду с пластмассами и стеклом), который применяется людьми с древних времен. Уже тогда человеку была известна характеристика металлов, он с выгодой использовал все их свойства для создания прекрасных произведений искусства, посуды, предметов быта, сооружений.

Одной из главных черт при рассмотрении этих веществ является их твердость и тугоплавкость. Именно эти качества позволяют определять область использования того или иного металла. Поэтому рассмотрим все физические свойства и особое внимание уделим вопросам плавкости.

2.2.5. Сверхпроводящие металлы и сплавы

Сверхпроводимость — это состояние вещества, характеризуемое отсутствием электрического сопротивления. Сверхпроводимость наблюдается у ряда металлов и сплавов при температурах, близких к абсолютному нулю. Температура перехода в сверхпрово-

дящее состояние называется критической температурой сверхпроводимости — Т св .

При температуре ниже Т св электрический ток, наведенный в сверхпроводящем контуре, будет циркулировать бесконечно долго, не убывая, при условии поддержания низкой температуры. Удель-

ное сопротивление материала в сверхпроводящем состоянии составляет порядка 10 -25 Ом·м, что в 10 17 раз меньше, чем у меди.

Физическая природа сверхпроводимости. Впервые явление сверхпроводимости было обнаружено у ртути ( Т св = 4,2 К) голландским физиком Камерлинком-Онессом в 1911 г. Современная теория сверхпроводимости, основанная на квантовых представлениях, была предложена в 1957 г. американскими учеными Бардиным, Купером и Шриффером. Значительный вклад в развитие теории сверхпроводимости внесли работы советского академика Н.Н.Боголюбова.

В металле свободные электроны, движущиеся в среде положительно заряженных ионов, взаимодействуют с тепловыми колебаниями решетки, обмениваясь с ней квантами тепловой энергии — фононами, при этом электроны могут поглощать или отдавать энергию, т.е. изменять свой импульс. Обмен фононами между электронами при участии решетки происходит непрерывно. В результате обменного фононного взаимодействия пара электронов с разными импульсами и антипараллельными спинами испытывают взаимное притяжение и образуют так называемую куперовскую пару .

Рассмотрим упрощенную схему (рис. 9). Электрон 1, движущийся между ионами, притягивает ближайшие ионы, создавая по траектории движения локальную зону повышенной плотности положительного заряда. Электрон 2, движущийся вслед за первым, притягивается этой зоной. В результате, косвенным образом, через решетку, между электронами возникают силы притяжения. Силы притяжения невелики, парные образования слабо локализованы в пространстве, они постоянно распадаются и создаются, образуя электронный конденсат.

При низких температурах ( Т св ) энергия тепловых колебаний решетки чрезвычайно мала и спаренные электроны не рассеиваются на дефектах структуры. Особенность куперовских пар — их импульсная упорядоченность. Электронные волны, описывающие движение пар, имеют одинаковую длину и фазу. Фактически движение всех электронных пар можно рассматривать как распространение одной электронной волны, которая не рассеивается решеткой, «обтекает» дефекты структуры.

Рис. 9. Схема образования электронных пар в сверхпроводнике

При температуре абсолютного нуля все электроны, расположенные вблизи уровня Ферми, связаны в пары. При повышении температуры часть электронных пар распадается. Неспаренные электроны переходят с основных уровней на возбужденные, и их движение затрудняется рассеянием на дефектах структуры. При температуре Т св происходит полный разрыв всех куперовских пар, и состояние сверхпроводимости исчезает.

Читать также: Ресанта полуавтомат саипа 165 инверторный отзывы

Сверхпроводники обладают специфическими магнитными свойствами. Поскольку электроны с противоположно направленными спинами связаны в пары, результирующий спиновый момент пары равен нулю, и сверхпроводник становится идеальным диамагнетиком. Как всякие диамагнетики, сверхпроводники выталкиваются из магнитного поля. Внешнее магнитное поле совершенно не проникает в толщину образца, затухая в тончайшем поверхностном слое (10 -7 …10 -8 м). Эффект выталкивания выражен столь сильно, что с помощью магнитного поля можно удерживать постоянный магнит над кольцом из сверхпроводящего материала. Однако состояние сверхпроводимости может быть разрушено, если напряженность магнитного поля превысит некоторое критическое значение Н св .

В настоящее время известно более 30 металлов, обладающих сверхпроводимостью при криогенных температурах, и более 1000

сверхпроводниковых сплавов и химических соединений различных элементов. Параметры некоторых сверхпроводниковых материалов представлены в табл. 5.

Металлы — это самый распространенный материал (наряду с пластмассами и стеклом), который применяется людьми с древних времен. Уже тогда человеку была известна характеристика металлов, он с выгодой использовал все их свойства для создания прекрасных произведений искусства, посуды, предметов быта, сооружений.

Одной из главных черт при рассмотрении этих веществ является их твердость и тугоплавкость. Именно эти качества позволяют определять область использования того или иного металла. Поэтому рассмотрим все физические свойства и особое внимание уделим вопросам плавкости.

Рекорды для неорганических веществ

Самым сильным стабильным окислителем

, является комплекс дифторида криптона и пентафторида сурьмы. Из-за сильного окисляющего действия (окисляет все элементы в высшие степени окисления, в том числе кислород и азот воздуха) для него очень трудно измерить электродный потенциал. Единственный растворитель, который реагирует с ним достаточно медленно — безводный фтористый водород.

Самым плотным веществом

, является осмий. Его плотность составляет 22,5 г/см 3 .

Самый легкий металл

— это литий. Его плотность составляет 0,543 г/см 3 .

Самый дорогой металл

— это калифорний. Его стоимость в настоящее время составляет 6 500 000 долларов за 1 грамм.

Самый распространенный элемент в земной коре

— это кислород. Его содержание составляет 49% от массы земной коры.

Самый редкий элемент в земной коре

— это астат. Его содержание во всей земной коре, по оценкам специалистов составляет всего 0,16 грамм.

Самым горючим веществом

, является, по-видимому, мелкий порошок циркония. Для того чтоб он не мог гореть, необходимо поместить его в атмосферу инертного газа на пластину из материала, не содержащего неметаллов.

Веществом с наименьшей температурой кипения

, является гелий. Его температура кипения равна -269 градусов по Цельсию. Гелий — единственное вещество, не имеющее температуры плавления при обычном давлении. Даже при абсолютном нуле он остается жидким. Жидкий гелий широко используется в криогенной технике.

Самый тугоплавкий металл

— это вольфрам. Его температура плавления составляет +3420 градусов по Цельсию. Из него изготовляют нити накаливания для электрических лампочек.

Самый тугоплавкий материал

— это сплав карбидов гафния и тантала (1:1). Он имеет температуру плавления +4215 С.

Самым легкоплавким металлом

, является ртуть. Ее температура плавления равна -38,87 градусов по Цельсию. Она же является
самой тяжелой жидкостью
, ее плотность составляет 13,54 г/см 3 .

Самую высокую растворимость в воде среди твердых веществ

имеет трихлорид сурьмы. Его растворимость при +25 С составляет 9880 грамм на литр.

Самым легким газом

, является водород. Масса 1 литра составляет всего 0,08988 грамм.

Самым тяжелым газом при комнатной температуре

, является гексафторид вольфрама (т. кип. +17 С). Его масса составляет 12,9 г/л, т.е. в нем могут плавать некоторые виды пенопласта.

Самым стойким к кислотам металлом

, является иридий. До сих пор не известно ни одной кислоты или их смеси, в которых он бы растворялся.

Самый широкий диапазон концентрационных пределов взрываемости

имеет сероуглерод. Взрываться могут все смеси паров сероуглерода с воздухом содержащие от 1 до 50 объемных процентов сероуглерода.

Самой сильной стабильной кислотой

является раствор пентафторида сурьмы во фтористом водороде. В зависимости от концентрации пентафторида сурьмы эта кислота может иметь показатель Гаммета до -40.

Самым необычным анионом в соли

является электрон. Он входит в состав электрида 18-краун-6 комплекса натрия.

Рекорды для органических веществ

Самым горьким веществом

, является денатония сахаринат. Его получили случайно, во время исследования денатония бензоата. Сочетание последнего с натриевой солью сахарина дало вещество в 5 раз более горькое, чем предыдущий рекордсмен (денатония бензоат). В настоящее время оба этих вещества используются для денатурации спирта и других непищевых продуктов.

Самым сильным ядом

, является ботулинический токсин типа А. Его летальная доза для мышей (ЛД50, внутрибрюшинно) составляет 0,000026 мкг/кг веса. Это белок с молекулярной массой 150 000, продуцируемый бактерией Clostridium botulinum.

Самым нетоксичным органическим веществом

, является метан. При увеличении его концентрации интоксикация возникает из-за недостатка кислорода, а не в результате отравления.

Самый сильный адсорбент

, был получен в 1974 году из производного крахмала, акриламида и акриловой кислоты. Это вещество способно удерживать воду, масса которой в 1300 раз превосходит его собственную.

Самыми зловонными соединениями

, являются этилселенол и бутилмеркаптан. Концентрация которую человек может обнаружить по запаху так мала, что до сих пор нет методов позволяющих ее точно определить. По оценкам величина ее составляет 2 нанограмма на кубометр воздуха.

Самым сильным галлюциногенным веществом

, является диэтиламид l-лизергиновой кислоты. Доза всего в 100 микрограмм вызывает галлюцинации продолжающиеся около суток.

Читать также: В какую сторону вращается болгарка

Самым сладким веществом

, является N-(N-циклонониламино(4-цианофенилимино)метил)-2-аминоуксусная кислота. Это вещество в 200 000 раз превосходит по сладости 2% раствор сахарозы, но из-за своей токсичности, применения в качестве подсластителя, по видимому не найдет. Из промышленных веществ самым сладким является талин, который в 3 500 — 6 000 раз слаще сахарозы.

Самым медленным ферментом

, является нитрогеназа, катализирующая усвоение клубеньковыми бактериями атмосферного азота. Полный цикл превращения одной молекулы азота в 2 иона аммония занимает полторы секунды.

Самое длинное химическое название, опубликованное в литературе,

содержало 1578 букв и знаков и описывало синтетический аналог цепочки нуклеотидов.

Самым сильным наркотическим анальгетиком

является, по-видимому, вещество, синтезированное в Канаде в 80-х годах. Его эффективная анальгетическая доза для мышей (подкожное введение) составляет всего 3,7 нанограмма на килограмм веса, то есть он в 500 раз сильнее эторфина.

Органическим веществом с самым большим содержанием азота

является бис(диазотетразолил)гидразин. Он содержит 87,5% азота. Это взрывчатое вещество черезвычайно чувствительно к удару, трению и теплу.

Веществом с самой большой молекулярной массой

является гемоцианин улитки (переносит кислород). Его молекулярная масса составляет 918 000 000 дальтон, что больше молекулярной массы даже ДНК.

Почти все металлы при нормальных условиях представляют собой твердые вещества. Но при определенных температурах они могут изменять свое агрегатное состояние и становиться жидкими. Давайте узнаем, какая температура плавления металла самая высокая? Какая самая низкая?

Физические свойства металлов

Характеристика металлов по физическим свойствам может быть выражена в виде четырех основных пунктов.

  1. Металлический блеск — все имеют примерно одинаковый серебристо-белый красивый характерный блеск, кроме меди и золота. Они имеют красноватый и желтый отлив соответственно. Кальций — серебристо-голубой.
  2. Агрегатное состояние — все твердые при обычных условиях, кроме ртути, которая находится в виде жидкости.
  3. Электро- и теплопроводность — характерна для всех металлов, однако выражена в разной степени.
  4. Ковкость и пластичность — также общий для всех металлов параметр, который способен варьироваться в зависимости от конкретного представителя.
  5. Температура плавления и кипения — определяет, какой металл тугоплавкий, а какой легкоплавкий. Этот параметр разный для всех элементов.

Все физические свойства объясняются особым строением металлической кристаллической решетки. Ее пространственным расположением, формой и прочностью.

Общие свойства жаропрочных материалов

Относительная схожесть физико-химических характеристик данных элементов, обусловлена общностью атомного строения и тем, что они оказываются переходными металлами. Напротив, различия в свойствах, связаны с их принадлежностью к широкому спектру групп Периодической таблицы: IV – VII.

Базовая общая характеристика тугоплавких материалов – прочные межатомные связи. Для их разрыва требуется высокая энергия, которая и обуславливает температуру плавления в тысячи градусов по Цельсию. Дополнительно, данное свойство сказывается на высоких значениях таких параметров тугоплавких металлов, как: твердость, механическая прочность, электрическое сопротивление.

Следующая характеристика, объединяющая данные элементы, – высокая химическая активность. Она связана с общей тенденцией тугоплавких металлов образовывать химические связи посредством свободной p- и частично заполненной d-орбитали, отдавая электроны с наружных уровней s и d. Это свойство затрудняет получение чистых тугоплавких металлов, разбивая технологическое производство на несколько этапов.

Строение жаропрочных элементов также идентично, все они характеризуются объемно-центрированной кубической кристаллической решеткой. Для этой структуры характерно «охрупчивание». Исключение составляет рений, обладающий гексагональной ячейкой. Переход в хрупкое состояние для каждого металла происходит при определенной температуре, регулирование которой достигается при помощи легирования.

Каждый тугоплавкий металл, по определению жаропрочный, однако не любой из них жаростойкий. Большинство тугоплавких металлов устойчивы к окислению и действию агрессивных сред: кислоты, щелочи; в обычных условиях. Однако, с повышением температуры до 400 0С их активность аномально возрастает. Это требует создания определенных условий эксплуатации. Поэтому, изделия из тугоплавких металлов, при повышенных температурах использования, часто помещают в атмосферу инертных газов или добиваются степени разреженности воздуха до условий вакуума.

Легкоплавкие и тугоплавкие металлы

Данный параметр является очень важным, когда речь заходит об областях применения рассматриваемых веществ. Тугоплавкие металлы и сплавы — это основа машино- и кораблестроения, выплавки и литья многих важный изделий, получения качественного рабочего инструмента. Поэтому знание температур плавления и кипения играет основополагающую роль.

Характеризуя металлы по прочности, можно разделить их на твердые и хрупкие. Если же говорить о тугоплавкости, то здесь выделяют две основные группы:

  1. Легкоплавкие — это такие, которые способны менять агрегатное состояние при температурах ниже 1000 о С. Примерами могут служить: олово, свинец, ртуть, натрий, цезий, марганец, цинк, алюминий и другие.
  2. Тугоплавкими считаются те, чья температура плавления выше обозначенной величины. Их не так много, а на практике применяется еще меньше.

Таблица металлов, имеющих температуру плавления свыше 1000 о С, представлена ниже. Именно в ней и располагаются самые тугоплавкие представители.

Название металлаТемпература плавления, о СТемпература кипения, о С
Золото, Au1064.182856
Бериллий, Ве12872471
Кобальт, Со14952927
Хром, Cr19072671
Медь, Cu1084,622562
Железо, Fe15382861
Гафний, Hf22334603
Иридий, Ir24464428
Марганец, Mn12462061
Молибден, Мо26234639
Ниобий, Nb24774744
Никель, Ni14552913
Палладий, Pd1554,92963
Платина, Pt1768.43825
Рений, Re31865596
Родий, Rh19643695
Рутений, Ru23344150
Тантал, Та30175458
Технеций, Тс21574265
Торий, Th17504788
Титан, Ti16683287
Ванадий, V19103407
Вольфрам, W34225555
Цирконий, Zr18554409

Данная таблица металлов включает в себя всех представителей, чья температура плавления выше 1000 о С. Однако на практике многие из них не применяются по различным причинам. Например, из-за экономической выгоды или вследствие радиоактивности, слишком высокой степени хрупкости, подверженности коррозионному воздействию.

Также из данных таблицы очевидно, что самый тугоплавкий металл в мире — это вольфрам. Наименьший показатель у золота. При работе с металлами важное значение имеет мягкость. Поэтому многие из обозначенных выше также не используются в технических целях.

Разногласия в критическом параметре

Одни источники устанавливают пороговую величину как 4000 F. В переводе на привычную шкалу это дает 2204 0 С. Согласно этому критерию, к жаропрочным относятся только пять элементов: вольфрам, ниобий, рений, тантал и молибден. Например, температура плавления вольфрама составляет 3422 0 С.

Видео — плавка вольфрама водородной горелкой

Другое утверждение позволяет расширить класс температуростойких материалов, поскольку принимает за точку отсчета температуру плавления железа – 1539 0 С. Это позволяет увеличить список еще на девять элементов, включив в него титан, ванадий, хром, иридий, цирконий, гафний, родий, рутений и осмий.

Существует еще несколько пороговых величин температуры, однако они не получили широкого распространения.

Наиболее тугоплавкий металл — вольфрам

В периодической системе располагается под порядковым номером 74. Название получил по фамилии известного физика Стивена Вольфрама. При обычных условиях представляет собой твердый тугоплавкий металл серебристо-белого цвета. Обладает ярко выраженным металлическим блеском. Химически практически инертен, в реакции вступает неохотно.

В природе содержится в виде минералов:

Учеными было доказано, что вольфрам — наиболее тугоплавкий металл из всех существующих. Однако существуют предположения о том, что сиборгий теоретически способен побить рекорд этого металла. Но он является радиоактивным элементом с очень коротким периодом существования. Поэтому доказать это пока невозможно.

При определенной температуре (свыше 1500 о С) вольфрам становится ковким и пластичным. Поэтому возможно изготовление тонкой проволоки на его основе. Это свойство используется для изготовления нитей накаливания в обычных бытовых электрических лампочках.

Как наиболее тугоплавкий металл, выдерживающий температуры больше 3400 о С, вольфрам применяется в следующих областях техники:

  • как электрод при аргонной сварке;
  • для получения кислотоустойчивых, износостойких и жаростойких сплавов;
  • в качестве нагревательного элемента;
  • в вакуумных трубках как нить накаливания и прочее.

Читать также: Мини сушилка для древесины

Помимо металлического вольфрама, широко применяются в технике, науке и электронике его соединения. Как самый тугоплавкий металл в мире он и соединения формирует с очень высококачественными характеристиками: прочные, устойчивые практически ко всем видам химического воздействия, не подвергающиеся коррозии, выдерживающие низкие и высокие температуры (победит, сульфид вольфрама, его монокристаллы и другие вещества).

Получение тугоплавких материалов

Как отмечалось ранее, основной препятствующий фактор производству жаропрочных металлов их высокая химическая активность, препятствующая выделению элементов в чистом виде.

Основной технологией получения остается порошковая металлургия. Данная методика позволяет получать порошки тугоплавких металлов различными способами:

  1. Восстановление триоксидом водорода. Процесс производится в несколько этапов, внутри многотрубных печей при 750 – 950 °С. Технология применима под порошки тугоплавких металлов: вольфрам и молибден.
  2. Восстановлением водородом перрената. Схема реализуется в производстве металлического рения. Рабочие температуры составляют около 500 °С. Заключительная стадия предусматривает отмывание порошка от щелочи. Для этого последовательно используется горячая вода и раствор соляной кислоты.
  3. Использование солей металлов. Технология развита для выделения молибдена. Основным сырьем выступает аммонийная соль металла и его металлический порошок, вводимый в смесь на уровне 5 — 15% от массы. Состав проходит термическую обработку 500 – 850 °С в проточном инертном газе. Восстановление металла проходит в атмосфере водорода при температурах 800 – 1000 °С.

Производство тугоплавких металлов — порошковая металлургия

Экскурсия на производство

Способы получения жаропрочных металлов продолжают совершенствоваться, как и химическая технология тугоплавких неметаллических и силикатных материалов, что связано с развитием ядерной энергетики, авиастроения, появлением новых моделей ракетных двигателей.

Одно из крупнейших предприятий по производству вольфрама на территории РФ – унечский завод тугоплавких металлов. Этот предприятие относительно молодое, строительство его началось в 2007 году на территории населенного пункта Унеча. Производственный акцент завода направлен на порошки тугоплавких металлов, точнее вольфрама и его карбидов.

В дальнейшем, для получения слитков рассыпчатую массу спекают или сдавливают прессом. Подобным образом порошки тугоплавких металлов обрабатываются для производства жаропрочных изделий.

Ниобий и его сплавы

Nb, или ниобий, — при обычных условиях серебристо-белый блестящий металл. Он также является тугоплавким, поскольку температура перехода в жидкое состояние для него составляет 2477 о С. Именно это качество, а также сочетание низкой химической активности и сверхпроводимости позволяет ниобию становиться все более популярным в практической деятельности человека с каждым годом. Сегодня этот металл используется в таких отраслях, как:

  • ракетостроение;
  • авиационная и космическая промышленность;
  • атомная энергетика;
  • химическое аппаратостроение;
  • радиотехника.

Этот металл сохраняет свои физические свойства даже при очень низких температурах. Изделия на его основе отличаются коррозионной устойчивостью, жаростойкостью, прочностью, отличной проводимостью.

Этот металл добавляют к алюминиевым материалам для повышения химической стойкости. Из него изготовляют катоды и аноды, им легируют цветные сплавы. Даже монеты в некоторых странах делают с содержанием ниобия.

Применение тугоплавких материалов

Применение чистых жаропрочных металлов имеет приоритеты по ряду направлений:

  • сверхзвуковая авиация;
  • производство космических кораблей;
  • изготовление управляемых снарядов, ракет;
  • электронная и вакуумная техника.

Последний пункт затрагивает электроды электровакуумных радиоламп. Например, высокочистый ниобий используется для производства сеток, трубок электронных деталей. Также из него изготавливаются электроды – аноды электровакуумных приборов.

Аналогичное применение свойственно молибдену, вольфраму. Эти металлы в чистом виде используются не только как нити накаливания, но и под электроды радиоламп, крючки, подвески электровакуумного оборудования. Монокристаллы вольфрама, напротив, эксплуатируются как подогреватели электродов, в частности катодов, а также при изготовлении электрических контактов, предохранителей.

Чистые ванадий и ниобий используются в ядерной энергетике, где их них изготовлены трубы атомных реакторов, оболочки тепловыделяющих элементов. Область применения высокочистого тантала – химия (посуда и аппаратура), поскольку металл обладает высокой стойкостью к коррозии.

Отдельно следует рассматривать тугоплавкий припой, поскольку он не включает металлов, имеющих высокие температуры плавления. Например, тугоплавкое олово не содержит порошки тугоплавких металлов. В качестве добавок тут используются медь, серебро, никель или магний.

Тугоплавкие металлы и сплавы востребованы как прокат, так и в других сферах. В частности, применение сплавов обусловлено способностью, модифицировать определенные свойства металла: понизить температуру охрупчивания, улучшить жаропорочные характеристики.

Прокат из тугоплавких металлов достаточно широк по ассортименту и включает:

  • полосы обычные и для глубокой вытяжки;
  • проволоку и прутки.

Термоэлектродная проволока вольфрам-рениевая

Наиболее крупным отечественным производителем данного типа продукции выступает опытный завод тугоплавких металлов и твердых сплавов.

Тантал

Металл, в свободном виде и при обычных условиях покрытый оксидной пленкой. Обладает набором физических свойств, которые позволяют ему быть широко распространенным и очень важным для человека. Его основные характеристики следующие:

  1. При температуре свыше 1000 о С становится сверхпроводником.
  2. Это наиболее тугоплавкий металл после вольфрама и рения. Температура плавления составляет 3017 о С.
  3. Прекрасно поглощает газы.
  4. С ним легко работать, так как он прокатывается в пласты, фольгу и проволоку без особого труда.
  5. Обладает хорошей твердостью и не хрупкий, сохраняет пластичность.
  6. Очень устойчив к воздействию химических агентов (не растворяется даже в царской водке).

Благодаря таким характеристикам сумел завоевать популярность как основа для многих жаропрочных и кислотоустойчивых, антикоррозионных сплавов. Его многочисленные соединения находят применение в ядерной физике, электронике, приборах вычислительного плана. Используются как сверхпроводники. Раньше тантал использовался как элемент в лампах накаливания. Сейчас его место занял вольфрам.

Применение тугоплавких материалов

Сферы, в которых применяются тугоплавкие металлы и сплавы:

  • авиация;
  • ракетостроение;
  • электроника;
  • космический и военный комплекс.

Объединяет все эти сферы использование новейших технологий и процессов. В основном используются в электрических приборах, лампах, электродах, катодах, предохранителях и многом другом.

Нашли они свое применение и в ядерной энергетике. Тугоплавкие металлы применяют для производства труб ядерных реакторов, оболочек и других элементов АЭС.

В химической промышленности нашли свое применение вольфрам, для окраски тканей, и тантал, антикоррозионные свойства которого применяются при изготовлении посуды и аппаратуры.

Использование тугоплавких металлов в составе прокатных сталей усиливает определенные свойства тех. Это способствует увеличению прочности, температуре плавления и многим другим свойствам.

Ежегодно выпускается миллионы тонн тугоплавких металлов по всему миру. Они используются в составе различных сплавов и сталей. Без них невозможно изготовить качественный инструмент и материал. Развитие военно-промышленного комплекса, самолетостроения, кораблестроения, создание космических кораблей, безопасность в атомной промышленности невозможна без их применения.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Определение «тугоплавкие металлы» не требует дополнительных пояснений в силу исчерпывающей информативности самого термина. Единственным нюансом остается пороговая температура плавления, после которой вещество можно считать тугоплавким.

Хром и его сплавы

Один из самых твердых металлов, в естественном виде голубовато-белой окраски. Его температура плавления ниже, чем у рассмотренных до сих пор элементов, и составляет 1907 о С. Однако он все равно используется в технике и промышленности повсеместно, так как хорошо поддается механическим воздействиям, обрабатывается и формуется.

Особенно ценен хром в качестве напылителя. Его наносят на изделия для придания им красивого блеска, защиты от коррозии и повышения износостойкости. Процесс называется хромированием.

Сплавы хрома очень популярны. Ведь даже небольшое количество этого металла в сплаве значительно увеличивает твердость и устойчивость последнего к воздействиям.

Исторические сведения

Знаменитый шведский химик Карл Шееле, имеющий профессию аптекаря, в небольшой лаборатории, проводя многочисленные опыты, открыл марганец, барий, хлор и кислород. А незадолго до смерти в 1781 году выявил, что минерал тунгстен является солью неизвестной тогда кислоты. После двух лет работы его ученики, два брата д’Элуяр (испанские химики), выделили из минерала новый химический элемент и назвали его вольфрамом. Только через столетие вольфрам – самый тугоплавкий металл — произвел настоящий переворот в промышленности.

Цирконий

Один из самых дорогих металлов, поэтому применение его в технических целях затруднено. Однако физические характеристики делают его просто незаменимым во многих других отраслях.

При обычных условиях это красивый серебристо-белый металл. Обладает достаточно высокой температурой плавления — 1855 о С. Имеет хорошую твердость, устойчивость к коррозии, так как химически не активен. Также отличается великолепной биологической совместимостью с кожей человека и всего организма в целом. Это делает его ценным металлом для использования в медицине (инструменты, протезы и так далее).

Основные области применения циркония и его соединений, в том числе сплавов, следующие:

Из циркония и сплавов на его основе изготавливаются даже украшения, способные влиять на улучшение состояния здоровья человека.

Титановые сплавы

Титан — это очень легкий металл серебристо-белого цвета, который находит широкое применение в металлургической промышленности и металлообработке. Может взорваться при нахождении в мелкодисперсном состоянии, поэтому является пожароопасным.

Применяется в авиа- и ракетостроении, при производстве кораблей. Широко используется в медицине благодаря биологической совместимости с организмом (протезы, пирсинги, имплантаты и прочее).

С древних времен человек научился обрабатывать и использовать в своей жизни металлы. Какие-то из них подходят для изготовления посуды и других товаров народного потребления, из других, например нержавеющая сталь, делают оружие и медицинские инструменты. А некоторые металлы и сплавы используются для строительства сложных технических механизмов, например космический корабль или самолет. Одной из характеристик, на которую обращают внимание при выборе того или иного материала, является его тугоплавкость.

Молибден

Если выяснять, какой металл самый тугоплавкий, то, помимо обозначенного вольфрама, можно назвать и молибден. Его температура плавления составляет 2623 о С. При этом он достаточно твердый, пластичный и поддающийся обработке.

Используется он в основном не в чистом виде, а как составной компонент сплавов. Они, благодаря присутствию молибдена, значительно укрепляются в износостойкости, жаропрочности и антикоррозийности.

Некоторые соединения молибдена используют как технические смазки. Также этот металл является легирующим материалом, одновременно влияющим и на прочность, и на антикоррозийность, что встречается очень редко.

Получение тугоплавких материалов

Основная трудность, встречающаяся при получении тугоплавких металлов и сплавов, это их высокая химическая активность, которая мешает быть элементу в чистом виде.

Установка для получения тугоплавких металлов

Наиболее распространенной технологией получения считается порошковая металлургия. Существует несколько способов получить порошок тугоплавкого металла.

  1. Восстановление с помощью триоксида водорода. Такой метод включает в себя несколько этапов, оборудование для обработки — это многотрубные печи, с диапазоном температур от 750 до 950 °С. Данный способ применяется для получения молибдена и вольфрама.
  2. Восстановление водородом из перрената аммония. При температуре около 500 °С, на заключительном этапе, полученный порошок, отделяют от щелочей с помощью кислот и воды. Применяется для получения рения.
  3. Соли различных металлов также применяются для получения порошка молибдена. Например, используют соль аммония металла и его порошок не более 15% от общей массы. Смесь нагревается до 500-850 °С при помощи инертного газа, а затем технология производства предусматривает провести восстановление водородом при температуре 850 — 1000 °С.

Производство тугоплавких металлов

Полученный этими способами порошок в дальнейшем подвергают к спеканию в специальные формы, для дальнейшей транспортировки и хранения.

На сегодняшний день, эти способы получения чистых тугоплавких металлов продолжают дорабатываться и применяются новые техники извлечения материала из горных пород. С развитием ядерной энергетики, космической отрасли, металлургии, мы в скором времени сможем наблюдать появление новых методов, возможно более дешевых и простых.

Ванадий

Серый металл с серебристым блеском. Обладает достаточно высоким показателем плавкости (1920 о С). Используется в основном как катализатор во многих процессах, благодаря своей инертности. Применяется в энергетике как химический источник тока, в производствах неорганических кислот. Основное значение имеет не чистый металл, а именно некоторые его соединения.

Режущие свойства вольфрама

В 1864 году английский ученый Роберт Мюшет использовал вольфрам как легирующую добавку к стали, которая выдерживала красное каление и еще больше увеличивала твердость. Резцы, которые изготовляли из полученной стали, увеличили скорость резания металла в 1,5 раза, и она стала составлять 7,5 метра в минуту.

Работая в этом направлении, ученые получали все новые технологии, увеличивая скорость обработки металла с использованием вольфрама. В 1907 году появилось новое соединение вольфрама с кобальтом и хромом, которое стало основоположником твердых сплавов, способных увеличивать скорость резания. В настоящее время она возросла до 2000 метров в минуту, и все это благодаря вольфраму – самому тугоплавкому металлу.

Рений и сплавы на его основе

Какой металл самый тугоплавкий после вольфрама? Это рений. Его показатель плавкости составляет 3186 о С. По прочности превосходит и вольфрам, и молибден. Пластичность его не слишком высока. Спрос на рений очень велик, а вот добыча составляет сложности. Вследствие этого он является самым дорогим металлом из существующих на сегодняшний день.

Применяется для изготовления:

  • реактивных двигателей;
  • термопар;
  • нитей накаливания для спектрометров и прочих устройств;
  • как катализатор при нефтепереработке.

Все области применения дорогостоящие, поэтому он используется только в случае крайней необходимости, когда заменить чем-либо другим возможности нет.

Сравнительная таблица степени тугоплавкости чистых металлов

Следует отметить, что тугоплавкие материалы не ограничиваются исключительно металлами. К этой категории относится ряд соединений – сплавы и легированные металлы, разработанных, чтобы улучшить определенные характеристики исходного материала. Относительно чистых элементов, можно привести наглядную таблицу степени их температурной устойчивости. Возглавляет ее самый тугоплавкий металл, известный на сегодня, – вольфрам с температурой плавления 3422 0 С. Такая осторожная формулировка связана с попытками выделить металлы, обладающие порогом расплава, превосходящим вольфрам. Поэтому вопрос, какой металл самый тугоплавкий, может в будущем получить совсем иное определение.

Плавка тугоплавких металлов и их сплавов.

К числу тугоплавких металлов относят титан, ванадий, хром, цирконий, ниобий, молибден, тантал, вольфрам и другие, температура плавления которых выше 1500°С.

Общим для указанной группы металлов является не только высокая температура плавления, но и большая химическая активность в расплавленном состоянии. Они активно взаимодействуют с кислородом, азотом, водородом, и углеродом. Поэтому плавку тугоплавких металлов и сплавов ведут в вакууме или среде защитных газов, в печах специальных конструкций.

Плавка титана и его сплавов.

Чистый титан и его сплавы обладают ценным комплексом физико-химических и механических и свойств : высокой удельной прочностью, удовлетворительной пластичностью при комнатной, повышенной и минусовой температурах, хорошей свариваемостью, малым коэффициентом линейного расширения, высокой коррозийной стойкостью в ряде агрессивных сред и др. В связи с этим титан находит широкое применение в авиастроении, судостроении, химическом машиностроении и других отраслях техники.

В настоящее время для плавки титана и его сплавов используют дуговые индукционные и электроннолучевые печи. Дуговую и электроннолучевую плавку применяют для изготовления слитков фасонных изделий, индукционные печи — преимущественно для получения фасонных отливок.

Плавка в индукционных печах Для получения фасонных отливок необходимо иметь единовременно достаточно большие количества расплава. С этой точки зрения более целесообразно применять плавку в индукционных печах. Индукционная высококачественная плавка связанна с трудностями в подборе огнеупорных материалов для плавильных тиглей. Известно, что минимальное взаимодействие с титаном характерно для плотного графита и рекристаллизованных CaO и ThO2. Но и эти материалы загрязняют титан, особенно при значительных перегревах.

В промышленности настоящее время плавильные тигли для индукционных печей изготавливают из плотного графита. В результате реакции между графитом и расплавленным титаном на поверхности графита образуется слой стойкого карбида титана, который предотвращает непосредственный контакт расплавленного металла и графита. Это обстоятельство резко снижает насыщение титана углеродом. Обычно науглероживание титана при плавке в графитовом тигле достигает 0,7-0,8%. Плавка титана в индукционных печах требует сравнительно небольшого расхода энергии (1,25кВт •ч/кг). Кроме того, в индукционных печах можно переплавлять скрап (отходы). Однако ввиду загрязнения расплава углеродом, индукционные печи находят наибольшее применение.

Плавка в высокочастотных индукционных печах ведется в атмосфере чистого аргона (99,8%). Шихтовые материалы загружают в тигель, установив предварительно титановую пробку в данное сливное отверстие, если разливку производят через дно. Затем печь закрывают, откачивают воздух, до остаточного давления 1•10ˉ²мм рт. ст. После этого подаётся напряжение и происходит расплавление шихты.

Плавка циркония и его сплавов.

Производство слитков и фасонных изделий из циркония и его сплавов в промышленных масштабах началась с 1953г. В настоящее время освоена технология плавки и литья слитков массой до 2,0 т. Эта технология имеет много общего с рассмотренной ранее технологией плавки титана. Плавку циркониевых сплавов вести в индукционных и в дуговых печах. Конструкции плавильных печей те же, что и для плавки титановых сплавов. Индукционная плавка находит применение главным образом для изготовления фасонных отливок; её применяют в тех случаях, когда допускается некоторое загрязнение расплава углеродом (0,08-0,3%).

Расплавленный цирконий взаимодействует со всеми известными огнеупорными материалами типа окислов, карбидов и нитритов. Имеются данные , что такие окисы, как ZrO2 и ThO2, загрязняют сплав на основе циркония некоторым количеством кислорода. Наиболее приемлемый материал для изготовления тиглей – графит. Учитывая высокую смачивающую способность расплавленного циркония и проникновение его в поры графита, для изготовления тиглей используют особо плотные сорта электродного графита. Перед плавкой графитовые тигли обжигают при 1800°С. Такая обработка уменьшает возможность загрязнения расплава кислородом.

Графитовый тигель выдерживает от 10 до 30плавок. В целях устранения окисления плавку ведут в вакууме 5 •10ˉ2-5 •10ˉ3 мм рт. ст. В качестве исходных шихтовых материалов применяют губчатый цирконий, спрессованный в брикеты до плотности 50% и более. Легирующие компоненты вводят в расплав в процессе плавки или смешивают с губчатым цирконием до прессования брикетов.

Плавка в индукционных печах обеспечивает получение однородных по составу сплавов. Сплав заливают в подогретую форму, которую чаще всего изготовляют из графита.

Изготовление слитков из циркония и его сплавов в промышленных условиях осуществляют в дуговых печах в нейтральной атмосфере или вакууме с остаточным давлением 2 •10ˉ2 мм рт. ст. В качестве нейтральной атмосферы используют смесь аргона и гелия в отношении 1:4. Плавка в инертной атмосфере обеспечивает стабильное горение дуги. Перед заполнением печного пространства смесью аргона и гелия производят 2-3 кратную откачку до давления 1,5 •10ˉ1 мм рт. ст. Давление инертного газа в печи доводят до атмосферного. Плавку ведут в водоохлаждаемой медной изложнице с толщиной стенок 6-16 мм. Для создания дуги применяют расходуемый и нерасходуемый электроды. Нерасходуемый электрод изготовляют из вольфрама (тарированного). Плавку ведут с использованием постоянного тока напряжением 50 в. Применение вольфрамового электрода для плавки циркониевых сплавов не получило широкого распространения из-за загрязнения расплава вольфрамом (до 0,005%). Особенно большое загрязнение вольфрамом наблюдается при плавке губчатого циркония, который сильно разбрызгивается и попадает на поверхность электрода.

Для уменьшения попадания вольфрама в слиток электрод соединяют с отрицательным полюсом; положительным полюсом является изложница.

Плавка с нерасходуемым электродом характеризуется следующими технологическими показателями: скорость плавки 4,5-9,0 кг/ч для слитка диаметром 102 мм; расход энергии 6,6-13,2 кВт • ч/кг; выход металла в слиток 95-98%. Плавка с расходуемым электродом – основной промышленный способ получения слитков из циркония и его сплавов. Электрод изготовляют или прессованием в проходную матрицу, или спеканием или последующей сваркой в нейтральной атмосфере. Легирующие компоненты вводят в печь в виде брикетов или запрессовывают в расходуемый электрод. В последнем случае их стараются разместить в центре электрода. Для плавки можно применять и постоянный, и переменный ток. Постоянный ток обеспечивает более стабильные условия плавки. Перемешивание расплава осуществляется при помощи соленоида, укреплённого на поверхности водяной рубашки печи. Расход энергии составляет 0,8-1,2 кВт •ч/кг, выход металла в слитки 85-90%. Состав слитков, полученных путём расплавления спрессованного электрода, неоднороден. Для выравнивания состава слитки обычно подвергают второй переплавке, при этом размеры их по диаметру увеличиваются. Дуговая плавка с расходуемым электродом обеспечивает получение слитка с менее качественной поверхностью, чем при плавке с вольфрамовым электродом. Поэтому, как правило, припуск на обработку берётся большим, чем при плавке с вольфрамовым электродом (от 3 до 25 мм по диаметру).

Плавка хрома и сплавов на его основе

Хром является перспективным металлом для работы при повышенных температурах, так как отличается высокой жаропрочностью и стоек против окисления. Температура перехода хрома из хрупкого состояния в пластичное колеблется от -70 до +500°С и зависит от многих факторов, главный из которых содержание примесей.

В расплавленном состоянии хром взаимодействует со всеми обычными огнеупорными материалами и активно поглощает азот, углерод и кислород. Плавку хрома ведут в индукционных и дуговых вакуумных печах с защитной атмосферой. Для плавки в индукционных печах применяют тигли, изготовленные из окиси тория глинозёма. Глинозёмные тигли совершенно непригодны для плавки сплавов, содержащих более 5% титана или циркония. При плавке в дуговых печах с нерасходуемым электродом (тарированный вольфрам) применяют медные водоохлаждаемые тигли. Особенность плавки хрома и его сплавов – операция раскисления, так как исходный металл всегда содержит некоторое количество окислов (до 2,6%). Применение защитной атмосферы при плавке ( гелий, аргон) предотвращает поглощение азота, а плавка в вакууме приводит к удалению почти всего азота, имевшегося в металле до расплавления. Что касается кислорода, то снизить его содержание в хроме вакуумной плавкой не удаётся. Для удаления кислорода расплав обрабатывают водородом или углеродом. В практике производства сплавов для раскисления чаще используют углерод. При раскислении водородом хром, расплавленный в вакууме, выдерживают в течение некоторого времени в токе очищенного водорода при давлении 10-15 мм рт. ст. и расходе газа около 0,1 м³/ч (при нормальном давлении). В результате реакции восстановления, проходящей на поверхности расплава, содержание кислорода в роме снижается. Однако для полного удаления кислорода этим способом требуется сравнительно продолжительное время. Длительная же выдержка расплавленного хрома в печи приводит к загрязнению его примесями в результате взаимодействия с футеровкой тигля и значительным потерям на испарение ввиду высокого давления его пара при этих температурах. Раскисление углеродом – менее продолжительный процесс. Углерод вводят в количестве, несколько превышающем стехиометрически необходимое для связывания всего кислорода, имеющегося в хроме. Плавку ведут в вакууме. В результате взаимодействия углерода с окислами из расплава выделяется окись углерода. Ход процесса контролируется изменением давления над поверхностью расплава. Быстрое падение давления над расплавом указывает на окончание выделения окиси углерода. При раскислении расплава углеродом особо важное значение имеет правильный выбор момента разливки. Преждевременная разливка вследствие неполного использования углерода приводит к получению сплавов с сеткой карбида хрома в микроструктуре. Слишком поздняя разливка может грозить повторным окислением расплава. Правильный выбор добавки углерода с учётом содержания кислорода в шихте и точное определение момента разливки позволяют снизить содержание кислорода и углерода до 0,02-0,5%. В настоящее время всё большее применение получает способ выплавки хрома в дуговых печах с инертной атмосферой, с предварительным рафинированием хрома в твёрдом состоянии чистым водородом. Применение дуговых печей позволяет совершенно исключить взаимодействие металла с футеровкой, так как плавку ведут в медном водоохлаждаемом тигле. В качестве электрода при плаке используют или тарированный вольфрам или спечённый хром. Слитки хрома, выплавленные в дуговой печи с вольфрамовым электродом, имеют следующий состав, %: 0,001 Fe, 0,05 Si, 0,003 O2, 0,002 N2,0,005 h3, 0,01 W, остальное хром. Перед началом работы из печи откачивают воздух, а затем заполняют её смесью очищенных гелия (80%) и аргона (20%). Избыточное давление газа принимают равным 10-15 мм рт. ст. сверх атмосферного. Для изготовления фасонных отливок используют сплавы, состав которых приведён в табл.1.

Плавка молибдена и его сплавов

Плавку молибдена и сплавов на его основе ведут в дуговых печах с расходуемым электродом в вакууме 1-5 • 10ˉ4 мм рт. ст. или в атмосфере аргона.

Расплавление расходуемого электрода осуществляют в медном водоохлаждаемом кристлаллезаторе; для фасонного литья используют гарниссажные печи с медным или графитовом тиглем. Расходуемые электроды изготовляют методом порошковой металлургии – из порошка молибдена прессуют штабики квадратного сечения, спекают их в водороде, а затем сваривают, рихтуют и шлифуют бесцентровой шлифовкой. Для получения поверхности слитка лучшего качества плавку необходимо вести на постоянном токе; расходуемый электрод должен присоединяться к отрицательному полюсу. Особенность плавки молибдена – необходимость его раскисления. Технический молибден содержит до 0,01% кислорода. Раскисление молибдена может быть осуществлено углеродом, водородом или алюминием. Наиболее перспективно раскисление алюминием. При этом плавку надо вести в атмосфере аргона. При плавке в вакууме раскисление молибдена осуществляют введением 0,01% углерода. Применение углерода в качестве раскислителя при плавке в аргоне недопустимо из-за образования пористости в слитке. С учётом изменения пластичности содержание большинства легирующих элементов в деформируемых молибденовых сплавах не превышает обычно 1%. Состав некоторых молибденовых сплавов приведён в табл.2.

Химический состав некоторых молибденовых сплавов табл.2.

При изготовлении сплавов легирующие присадки вводят путём подачи их в ванну расплавленного металла в виде гранул и порошка.

Плавка ниобия и его сплавов

Ниобий так же, как и другие тугоплавкие металлы в расплавленном состоянии, активно взаимодействует с печными газами и большинством огнеупорных материалов.

В связи с этим выплавку ниобия производят в вакууме или защитной атмосфере. В зависимости от требований к сложности конфигурации отливок плавку ниобия ведут в дуговых, индукционных и электроннолучевых печах с применением медных кристаллизаторов и тиглей с гарниссажем (графитовых и медных). При плавке в вакууме остаточное давление не должно превышать 2 • 10ˉ² мм рт. ст.; плавку в атмосфере аргона или гелия ведут при давлении 300-400 мм рт. ст. Получение расплавов с малым содержанием газов обеспечивается раскислением вследствие диссоциации химический соединений в вакууме и введением раскислителей. При плавке в вакууме наиболее эффективные раскислители ниобия – углерод, церий и иттрий. Исходным материалом для выплавки слитков ниобия являются штабики размером 16*18*500 мм, полученные методом порошковой металлургии. Методом стыковой сварки под флюсом из шабиков изготовляют расходуемый электрод длинной 1,5-2,5 м. Сваренные электроды зачищают наждаком и собирают в пакеты по 4-12 штук в зависимости от мощности плавильной печи. Наиболее перспективный метод получения ниобиевых сплавов – плавка легированных штабиков, состав которых отвечает составу сплава. Такие штабики получают путём совместного восстановления окислов ниобия и окислов легирующих компонентов углеродом. Плавку ведут в электроннолучевых печах. Ниобиевые сплавы можно готовить в дуговых вакуумных печах с расходуемым электродом. В этом случае легирующие компоненты в виде полос или кусков присоединяют к расходуемому электроду. Химический состав некоторых ниобиевых сплавов приведён в табл.3

Плавка вольфрама и тантала

Технология плавки вольфрама и тантала аналогична плавке молибдена. Как правило, для плавки используют дуговые и электроннолучевые печи. Расходуемый электрод изготовляют методами порошковой металлургии. Плавку тантала можно вести и с использованием нерасходуемого электрода.

Примечания

  1. H. Ortner
    International Journal of Refractory Metals and Hard Materials (англ.). Elsevier. Архивировано из первоисточника 20 июня 2012. Проверено 26 сентября 2010.
  2. Michael Bauccio
    Refractory metals // ASM metals reference book / American Society for Metals. — ASM International, 1993. — С. 120—122. — ISBN 19939780871704788
  3. Wilson, J. W
    General Behaviour of Refractory Metals // Behavior and Properties of Refractory Metals. — Stanford University Press, 1965. — С. 1—28. — 419 с. — ISBN 9780804701624
  4. Joseph R. Davis
    Alloying: understanding the basics. — ASM International, 2001. — С. 308—333. — 647 с. — ISBN 9780871707444
  5. 12Borisenko, V. A.
    Investigation of the temperature dependence of the hardness of molybdenum in the range of 20—2500 °C //
    Журнал Soviet Powder Metallurgy and Metal Ceramics
    . — 1963. — С. 182. — DOI:10.1007/BF00775076
  6. Fathi, Habashi
    Historical Introduction to Refractory Metals //
    Журнал Mineral Processing and Extractive Metallurgy Review
    . — 2001. — С. 25—53. — DOI:10.1080/08827509808962488
  7. Schmid, Kalpakjian
    Creep // Manufacturing engineering and technology. — Pearson Prentice Hall, 2006. — С. 86—93. — 1326 с. — ISBN 9787302125358
  8. Weroński, Andrzej; Hejwowski, Tadeusz
    Creep-Resisting Materials // Thermal fatigue of metals. — CRC Press, 1991. — С. 81—93. — 366 с. — ISBN 9780824777265
  9. 12Erik Lassner, Wolf-Dieter Schubert
    Tungsten: properties, chemistry, technology of the element, alloys, and chemical compounds. — Springer, 1999. — С. 255—282. — 422 с. — ISBN 9780306450532
  10. National Research Council (U.S.), Panel on Tungsten, Committee on Technical Aspects of Critical and Strategic Material
    Trends in Usage of Tungsten: Report. — National Research Council, National Academy of Sciences-National Academy of Engineering, 1973. — С. 1—3. — 90 с.
  11. Michael K. Harris
    Welding Health and Safety // Welding health and safety: a field guide for OEHS professionals. — AIHA, 2002. — С. 28. — 222 с. — ISBN 9781931504287
  12. William L. Galvery, Frank M. Marlow
    Welding essentials: questions & answers. — Industrial Press Inc., 2001. — С. 185. — 469 с. — ISBN 9780831131517
  13. W. Lanz, W. Odermatt, G. Weihrauch (7—11 мая 2001). «KINETIC ENERGY PROJECTILES: DEVELOPMENT HISTORY, STATE OF THE ART, TRENDS» in 19th International Symposium of Ballistics
    ..
  14. P. Ramakrishnan
    Powder metallurgyfor Aerospace Applications // Powder metallurgy: processing for automotive, electrical/electronic and engineering industry. — New Age International, 2007. — С. 38. — 381 с. — ISBN 8122420303
  15. Arora, Arran
    Tungsten Heavy Alloy For Defence Applications //
    Журнал Materials Technology
    . — 2004. — В. 19. — № 4. — С. 210—216.
  16. V. S. Moxson, F. H. Froes
    Fabricating sports equipment components via powder metallurgy //
    Журнал JOM
    . — 2001. — В. 53. — С. 39. — DOI:10.1007/s11837-001-0147-z
  17. Robert E. Smallwood
    TZM Moly Alloy // ASTM special technical publication 849: Refractory metals and their industrial applications: a symposium. — ASTM International, 1984. — С. 9. — 120 с. — ISBN 19849780803102033
  18. Kozbagarova, G. A.; Musina, A. S.; Mikhaleva, V. A.
    Corrosion Resistance of Molybdenum in Mercury //
    Журнал Protection of Metals
    . — 2003. — В. 39. — С. 374—376. — DOI:10.1023/A:1024903616630
  19. Gupta, C. K.
    Electric and Electronic Industry // Extractive Metallurgy of Molybdenum. — CRC Press, 1992. — С. 48—49. — 404 с. — ISBN 9780849347580
  20. Michael J. Magyar
    Commodity Summary 2009:Molybdenum. United States Geological Survey. Архивировано из первоисточника 20 июня 2012. Проверено 26 сентября 2010.
  21. D.R. Ervin, D.L. Bourell, C. Persad, L. Rabenberg
    Structure and properties of high energy, high rate consolidated molybdenum alloy TZM //
    Журнал Materials Science and Engineering: A
    . — 1988. — В. 102. — С. 25.
  22. Neikov Oleg D.
    Properties of Molybdenum and Molybdenum Alloys powder // Handbook of Non-Ferrous Metal Powders: Technologies and Applications. — Elsevier, 2009. — С. 464—466. — 621 с. — ISBN 9781856174220
  23. Joseph R. Davis
    Refractory Metalls and Alloys // ASM specialty handbook: Heat-resistant materials. — ASM International, 1997. — С. 361—382. — 591 с. — ISBN 9780871705969
  24. 12John Hebda
    Niobium alloys and high Temperature Applications //
    Журнал Niobium Science & Technology: Proceedings of the International Symposium Niobium 2001 (Orlando, Florida, USA)
    . — Companhia Brasileira de Metalurgia e Mineração, 2001.
  25. J. W. Wilson
    Rhenium // Behavior and Properties of Refractory Metals. — Stanford University Press, 1965. — ISBN 9780804701624

Применение и нахождение в природе

Самый легкоплавкий металл в мире находится в природе очень рассеяно. Общая его концентрация в земной коре составляет примерно 83 мг/т, что делает его довольно редким элементом. В больших количествах он находится в глинистых сланцах и сульфидных минералах, в особенности в сфалеритах и антимонитах. Встречается в ливингстонитах и метациннабаритах.

Несмотря на свою токсичность, ртуть применяется во многих сферах, например, в металлургии, медицине, химической промышленности, машиностроении, электротехнике и даже сельском хозяйстве. Самый легкоплавкий металл подходит для наполнения энергосберегающих ламп, термометров и барометров.

В тяжёлой промышленности вещество используют для ртутнопаровых турбин, вакуумных установок и диффузионных насосов. Им наполняют измерительные приборы, аккумуляторы, сухие батареи. Ртуть участвует в производстве кондиционеров, холодильников и стиральных машин. В сельском хозяйстве её применяют в составе пестицидов.

Металлы тугоплавкие – Энциклопедия по машиностроению XXL

Находящиеся в жидком металле тугоплавкие частицы способствуют развитию зоны мелких равноосных кристаллитов.  [c.39]

Оксиды, нитриды и карбиды этих металлов тугоплавки температура плавления их следующая  [c.84]

Введение в металлы тугоплавких дисперсных частиц, не растворяющихся даже после плавления металла матрицы, позволило получить сплавы намного более прочные, чем однофазная металлическая матрица. Упрочняющий эффект объясняется не только образованием структурных дислокаций на границах раздела, но и, главным образом, сопротивлением движению дислокаций вследствие небольших расстояний между частицами и возникновением поля напряжения вокруг них.  [c.76]


Для получения покрытий металл — тугоплавкое неметаллическое вещество путем плазменного напыления необходима тщательная предварительная подготовка порошков, обеспечивающая их равномерное распределение в композиционном покрытии [157, с. 87—96]. Для внесения в плазму применяют следующие виды порошков  [c.247]

Металлы тугоплавкие — см. Вольфрам, Молибден, Ниобий, Тантал  [c.434]

Дерматины 358, 359 Детали — см. под их наименованием, например Полиэтиленовые детали-. Резиновые детали Дибориды металлов тугоплавких 410  [c.528]

Структура кристаллическая 414 Металлов тугоплавких бориды 410,  [c.532]

Металлов тугоплавких карбиды 417  [c.532]

Технологические пробы 6 — 245 Металлы тугоплавкие 4 — 969 Физико-механические свойства 4 — 269  [c.152]

Различные детали машин и приборов, изготовляемые из металлов железной группы, цветных металлов, тугоплавких и других металлов  [c.882]

При упрочнении металлов тугоплавкими дисперсными оксидами с использованием совместного осаждения в водных растворах хлоридов,  [c.171]

Система жидкий металл – тугоплавкое соединение.  [c.100]

Жидкий металл – тугоплавкий окисел Экспериментальные и теоретические исследования выявили следующие признаки смачивания окислов жидкими металлами,  [c.100]

Коррозия металлов -тугоплавкие 547 — см. также под их названиями, например Вольфрам Молибден Ниобий Тантал – цветные — см. под их названиями, например Алюминий Магний Медь Титан Цинк – черные — см. Стали Чугун  [c.708]

Металлы — Коррозия — см. Коррозия металлов — тугоплавкие 2.547 — см. также под их названиями, например Вольфрам, Молибден Ниобий Тантал –цветные — см. под их названиями, например Алюминий Магний Медь Титан Цинк — черные — см. Стали Чугун Метод АЕГ, института пластической деформации металлов ГДР, Зибеля 2.43. .. — ветвей и границ 5.62  [c.634]

P.— металл из семейства платиновых, содержание в земной коре 5-10 вес. %. Плотность 12,4 г см ( л 2250% г п 4900 . Р. — серебристо-белый, похожий на платину металл, тугоплавкий и очень твердый даже при высоких темп-рах. Наиболее ценные свойства Р.— тугоплавкость, твердость, химич. стойкость, способность ускорять нек-рые химич. реакции. Р. образует летучий окисел RuO . См. Благородные металлы. О- Е. Звягинцев.  [c.142]

Свойства порошков металлов, тугоплавких соединений и спеченных материалов. К., Наук, думка , 1978. 184 с.  [c.2]


Справочник содержит информационные материалы по маркам и свойствам порошков металлов, тугоплавких и других соединений и спеченных из них изделий.  [c.2]

Предназначены для обработки износостойких наплавок на основе металл— тугоплавкие соединения. Эффективны при обработке крупногабаритных деталей, например конусов доменных печей, наплавленных релитом, твердыми сплавами  [c.135]

Плазменно-дуговая резка 4—12 Разрезка труднообрабатываемых сталей, цветных металлов, тугоплавких металлов толщиной до 300 мм  [c.216]

Рис. 51. Квазибинарная эвтектическая система металл—тугоплавкое соединение, построенная на базе тройной си- стемы Me — Me” — X
После взятия необходимой пробы эксперимент повторяется при другой (предпочтительно более низкой) температуре таким образом можно построить кривую ликвидуса в соответствующем температурном интервале. Обычно для контроля за установлением равновесия необходимо получить несколько образцов после выдержки сплава в течение различного времени при данной температуре. Основной источник ошибок связан с возможностью удаления небольших частиц твердой фазы при взятии жидкой пробы это смещает фигуративную точку состава жидкой фазы на диаграмме состояния в сторону более высокого содержания легирующего элемента. Вероятность этой ошибки возрастает по мере уменьшения разницы в удельных весах между жидкой и твердой фазами. Дополнительные трудности при построении кривых ликвидуса могут быть связаны с системами, составленными из тугоплавких и легкоплавких металлов. Тугоплавкий компонент может выделяться (осаждаться) в образце, предназначенном для анализа, по мере его охлаждения выделившийся компонент может сопротивляться действию растворителей, которые успешно растворяют остальную часть сплава в итоге химический анализ может дать заниженные результаты.  [c.87]

МЕТАЛЛЫ ТУГОПЛАВКИЕ – МОЛОТЫ  [c.1057]

Температурой плавления называют температуру, при которой металл или сплав переходит из твердого состояния в жидкое. По температуре плавления различают металлы тугоплавкие (вольфрам 3416° С, тантал 2950° С, титан 1725° С, железо 1539° С и др.) и легкоплавкие (олово 232° С, свинец 327° С, цинк 419,5° С, алюми-  [c.91]

Бурное развитие новой техники привело к значительному расширению областей применения тугоплавких металлов. Тугоплавкие металлы и их сплавы стали перспективными конструкционными материалами в авиации сверхзвуковых скоростей и в ракетной технике. На рис. IV. 66 приведены температуры, до которых нагреваются отдельные элементы каркаса самолета при двух различных скоростях полета на двух высотах, Из этих данных следует, что температура на ведуш,их кромках корпуса реактивных самолетов при скоростях полета 7Ма достигает порядка 1000—1500° С. При таких температурах могут работать лишь тугоплавкие металлы и их сплавы.  [c.478]

Простейшие классические керметы представляют собой бинарные системы металл — тугоплавкий окисел со значительным содержанием обоих компонентов. Главное качество керметов — высокая механическая прочность при высоких температурах. Вместе с тем они хорошо сопротивляются окислению.  [c.156]


Третья зона слитка — зона равноосных кристаллов 3. В центре слитка уже нет определеиной направленности отдачи тепла. Температура застывающего металла успевает почти совершенно уравниваться в различных точках и жидкость обращается как бы в кашеобразное состояние, вследствие образования в различ(ных ее точках зачатков кристаллов. Далее зачатки разрастаются осями—ветвями по различным направлениям, встречаясь друг с другом (Чернов Д. К.). В результате этого процесса образуется равноосная структура. Зародышами кристалла здесь являются обычно 1различные мельчайшие включения, приеутствующие в жидкой стали, или случайно в иее попавшие, пли не растворившиеся в жидком металле (тугоплавкие составляющие).  [c.53]

Технически чистые металлы характеризуются низкими прочностными свойствами, поэтому в машиностроении применяют главным образом их сплавы. Сплавы на основе железа называют черными, к ним относят стали и чугуны на основе алюминия, магния, титана и бериллия, имеющие малую плотность — легкими цветными на основе меди, свипца, олова и др. — тяжелыми цветными на основе цинка, кадмия, олова, свинца, висмута и других металлов — легкоплавкими цветными на основе молибдена, ниобия, циркония, воль4)рама, ванадия и других металлов — тугоплавкими цветными.  [c.5]

Основными затруднениями при сварке А) является присутствие на поверхности металла тугоплавкой плотной окисной пленки AI2O3 = 2050 С, Y = 3,9 г/см ),  [c.100]

На рис. 4-9 приведена схема классификации способов нанесения на металлы тугоплавких неметаллических (юединений. Схема охватывает практически все применяющиеся в настоящее время методы увеличения излучательной способности металлов с помощью покрытий. Опа позволяет систематизировать процессы и сопоставить технологические возможности отдельных методов.  [c.110]

Испытания по совместимости при высоких темпер атуТрах. В системе металл — тугоплавкое неметаллическое соединение при высоких температурах возможны процессы взаимоднффузии, которые могут привести к нарушению прочностных свойств как подложки, так и покрытия, а также к ухудшению адгезии.  [c.184]

Термодинамически рассмотрен процесс смачивания твердых тел исходя из концепции А. Н. Фрумкина об устойчивости тонких пленок. Рассмотрен случай, когда Ож > От. Сформулированы условия смачивания металлом тугоплавких соединений типа окислов, нитридов и карбидов. Сконструирована установка, позволяющая оценить характер изменения натяжения жидких пленок с толщиной на поверхности твердого тела. Полученные экспериментальные результаты для некоторых систем качественно подтверждают развитые представления. Применительно к процессу пропитки или жидкофазного спекания проведенный анализ позволяет сформулировать два возможных механизма образования мета-стабильных смачиваюшлх пленок или растекания — с затратой энергии на образование пленки металла конечной толщины и безактивационное смачивание. Аналогично рассмотрен процесс перехода границы раздела металл — твердое или металл — газ тугоплавкими частицами. Рис. 2, библиогр. 11.  [c.229]

При газовой сварке чугуна обязательно применение флюса для раскисления образующихся на поверхности расплавленного металла тугоплавких окислов и создания л-егкоплавкого шлака, легко отделяющегося от основного и паплавленпого металла. Хорошие результаты дает флюс следующего состава буры плавленой 50%, двууглекислого натрия 47%, кремнезема 3%.  [c.47]

Подводимый для сожжения навески кислород очищают от углекислоты общеизвестными способами. Газообразные продукты горения поступают по выходной трубке в сосуды для объемного или кондуктометрического определения СО2. Засыпка в реактор измельченного кварца нужна для защиты его стенок от разрушения окислами щелочных металлов, а добавка в тигель с пробой облегчает процесс сгорания и выделение углекислого газа окислы щелочных металлов тугоплавки и начинают возгоняться при температурах выше 1200° С (ЫагО — 1275°С). С кварцем они образуют силикаты, плавящиеся около 1000° С. Попутно этим достигается перевод карбонатов в силикаты и полное выделение углекислоты ЫагСОз + Si02 = Na2Si03-f СО2.  [c.282]

I — бак для сбора конденсата емкостью 6— Ъ л 2 — отвод в измерительную пипетку 3 — стеклянная газовая пипетка емкостью 0,75 л 4 — отвод к уравнительной склянке с солевым раствором 5 — соединение стекла с металлом тугоплавкой замазкой, нерастворимой в воде 6 — кран для перевода газа из сборника в пипетку 7 — сборник емкостью 0,75 л для газа, выделяемого конденсатом — водомерные стекла 9 — бак с солевым раствором (Na l, NajSO, и др.) /5 — соединение резиновым шлангом  [c.299]

Пайка тугоплавких металлов. Тугоплавкие металлы относятся к разряду труднопаяемых высокотемпературными припоями. Трудности пайки обусловлены следующими особенностями их физико-химических свойств.  [c.542]

Справочник содержит информационные материалы по свойствам порошков металлов, тугоплавких соединений и спеченных из них материалов. При составлении справочника использованы материалы второго издания, а также результаты новых разработок Института проблем материаловедения АН УССР и других организаций.  [c.3]

Прочность тугоплавких металлрв сильно снижается при температурах выше температуры рекристаллизации. Для создания жаропрочных сплавов используются 1) деформационный механизм упрочнения, сохраняющийся до 0,35—0,45 Тпл> 2) твердорастворное легирование, эффективное до 0,5—0,65 Т л, и 3) дисперсионное твердение (до l t 3 об.% фазы) и особенно дисперсное (до 10—15 об. % фазы) упрочнение, обеспечивающее наивысшую прочность сплавов при 0,5—0,8 Тил. Максимальную прочность вплоть до 0,7—0,9 T имеют направленно кристаллизованные эвтектики тугоплавкий металл — тугоплавкий карбид (нитрид, борид). Итак, высокая температура плавления и низкая диффузионная подвижность металла служат потенциальным резервом для разработки на его основе жаропрочных, крипоустойчивых сплавов. Перспективно сочетание дисперсионного упрочнения тугоплавкими соединениями с рациональным твердорастворным легированием тугоплавкими металлами V— VI групп. Количества упрочняющей фазы и легирующего металла ограничиваются требованиями достаточно высокой технологической и конструкционной пластичности.  [c.80]


С этой же целью в покрытия вводят газообразователи, которые вспенивают покрытие на основе стеклообразующих материалов. Горячая деформация реакционноспособных металлов (тугоплавких металлов и сплавов, титана, стали) значительно облегчается при наличии покрытия на заготовках, которое защищает металл от окисления и одновременно служит эффективной и легкоудаляемой смазкой. В качестве покрытий рекомендуется использовать соединения, имеющие летучие при повышенных температурах окислы молибдена, вольфрама и т. п., например, состав Мо—0,5Т1 Мо—0,5Т1—0,12г—0,2С Мо— 1,2Т1—0,252г—0,15С W—2Мо Мо—0,5Т1—0,082г.  [c.114]

Самый тугоплавкий металл на земле

Любознательных людей наверняка интересует вопрос, какой металл самый тугоплавкий? Прежде чем дать на него ответ, стоит разобраться с сами понятием тугоплавкости. Все известные науки металлы имеют разную температуру плавления в связи с различной степенью устойчивости связей между атомами в кристаллической решетке. Чем слабее эта связь, тем меньшая температура требуется, чтобы ее разорвать.


Самые тугоплавкие металлы в мире используются в чистом виде или в составе сплавов для производства деталей, которые работают в экстремальных термических условиях. Они позволяют эффективно противостоять высоким температурам и значительно продляют эксплуатационный период агрегатов. Но стойкость металлов данной группы к термическому воздействию заставляет металлургов прибегать к нестандартным методам их производства.

 

Какой металл самый тугоплавкий?

 

Самый тугоплавкий металл на Земле был открыт в 1781 году шведским ученым Карлом Вильгельмом Шееле. Новый материал получил название вольфрам. Шееле удалось синтезировать триокись вольфрама путем растворения руды в азотной кислоте. Чистый металл был выделен двумя годами позже испанскими химиками Фаусто Фермином и Хуаном Хосе де Элюар. Новый элемент не сразу получил признание и был взят на вооружение промышленниками. Дело в том, что технологии того времени не позволяли обрабатывать столь тугоплавкое вещество, поэтому большинство современников не придали особого значения научному открытию.

 

 

Вольфрам был оценен гораздо позже. На сегодняшний день его сплавы используются при производстве термостойких деталей для различных отраслей промышленности. Нить накаливания в газоразрядных бытовых лампах также изготавливается из вольфрама. Также он применяется в аэрокосмической промышленности для производства ракетных сопел, используется в качестве многоразовых электродов в газодуговой сварке. Кроме тугоплавкости вольфрам также обладает высокой плотностью, что позволяет использовать его для изготовления высококачественных клюшек для гольфа.


Соединения вольфрама с неметаллами также широко применяется в промышленности. Так сульфид используется в качестве термостойкой смазки, способной переносить температуры до 500 градусов по Цельсию, карбид служит для изготовления резцов, абразивных дисков и сверл, способных обрабатывать самые твердые вещества и переносить высокие температуры нагрева. Рассмотрим, наконец, промышленное получение вольфрама. Самый тугоплавкий металл имеет температуру плавления 3422 градуса по Цельсию.

 

Как получают вольфрам?

 

 

 

В природе чистый вольфрам не встречается. Он входит в состав горных пород в виде триоксида, а также вольфрамитов железа, марганца и кальция, реже меди или свинца. По оценкам ученых содержание вольфрама в земной коре в среднем составляет 1,3 грамма на одну тонну. Это достаточно редкий элемент по сравнению с другими видами металлов. Содержание вольфрама в руде после добычи обычно не превышает 2%. Поэтому добытое сырье отправляется на обогатительные фабрики, где методом магнитной или электростатической сепарации массовая доля металла доводится до отметки 55-60%.

 

 

Процесс его получения разделяется на технологические этапы. На первом этапе выделяют чистый триоксид из добытой руды. Для этого используют метод термического разложения. При температурах от 500 до 800 градусов по Цельсию все лишние элементы расплавляются, а тугоплавкий вольфрам в виде оксида легко можно собрать из расплава. На выходе получается сырье с содержанием оксида шестивалентного вольфрама на уровне 99%.


Полученное соединение тщательно измельчают и проводят восстановительную реакцию в присутствии водорода при температуре 700 градусов по Цельсию. Это позволяет выделить чистый металл в виде порошка. Далее его спрессовывают под высоким давлением и спекают в водородной среде при температурах 1200-1300 градусов по Цельсию. После этого полученная масса отправляется в электрическую плавильную печь, где под воздействием тока нагревается до температуры свыше 3000 градусов. Так вольфрам переходит в расплавленное состояние.

 

 

Для окончательной очистки от примесей и получения монокристаллической структурной решетки используется метод зонной плавки. Он подразумевает, что в определенный момент времени расплавленной находится только некоторая зона из общей площади металла. Постепенно двигаясь, эта зона перераспределяет примеси, в результате чего в конечном итоге они скапливаются в одном месте и их легко можно удалить из структуры сплава.


Готовый вольфрам поступает на склад в виде штабиков или слитков, предназначенных для последующего производства нужной продукции. Для получения сплавов вольфрама все составные элементы измельчают и смешивают в виде порошка в необходимых пропорциях. Далее производится спекание и плавка в электрической печи.

Что такое легкоплавкие металлы – легкоплавкие сплавы – определение

Легкоплавкие металлы и сплавы каким-то образом противостоят тугоплавким металлам. Некоторые легкоплавкие сплавы могут использоваться в качестве припоя, поэтому они известны как легкоплавкие сплавы. Легкоплавкий сплав — это металлический сплав, способный легко плавиться, т. е. легкоплавкий, при относительно низких температурах.

Припой – олово – свинцово-эвтектический сплав

Пайка — это метод соединения металлов с использованием припоя с температурой плавления менее 425°C (800°F).Из-за этой более низкой температуры и различных сплавов, используемых в качестве наполнителей, металлургическая реакция между наполнителем и заготовкой минимальна, что приводит к более слабому соединению. При сборке электроники предпочтительным сплавом был эвтектический сплав с 63% олова и 37% свинца (или 60/40, что почти идентично по температуре плавления). Этот эвтектический сплав имеет температуру плавления ниже, чем у олова или свинца.

Олово является важным компонентом припоев, поскольку оно смачивает и прилипает ко многим обычным неблагородным металлам при температурах значительно ниже их точек плавления.Небольшие количества различных металлов, особенно сурьмы и серебра, добавляют в оловянно-свинцовые припои для повышения их прочности. Припой 60-40 обеспечивает прочное и надежное соединение в различных условиях окружающей среды. Существуют также припои с высоким содержанием олова, которые используются для соединения частей электрических аппаратов, так как их электропроводность выше, чем у припоев с высоким содержанием свинца. Эти припои также используются там, где свинец может представлять опасность, например, при контакте с питьевой водой или пищевыми продуктами.

Свинцовые сплавы

Свинец — тяжелый металл, плотность которого выше, чем у большинства обычных материалов.Свинец мягкий и пластичный, имеет относительно низкую температуру плавления. Свинец широко используется в качестве защиты от гамма-излучения. Основное преимущество свинцового щита заключается в его компактности за счет большей плотности. Он обладает высокой коррозионной стойкостью, ковкостью, необычными электрическими свойствами и способностью образовывать полезные сплавы. Примеры использования включают: защитный агент от рентгеновского и гамма-излучения; литые сетки для аккумуляторов; покрытия, подготавливающие поверхности к пайке. С другой стороны, свинец чрезвычайно токсичен и представляет определенную опасность для окружающей среды.

Свинец образует широкий ряд легкоплавких сплавов и легко сплавляется с оловом во всех соотношениях, образуя оловянно-свинцовые припои, широко используемые в промышленности. В атомной энергетике свинец и сплавы свинца с висмутом могут использоваться в качестве теплоносителя реактора.

Свинец и свинцово-висмутовая эвтектика

Свинец, эвтектика свинец-висмут и другие металлы также предлагались и иногда использовались. Быстрый реактор со свинцовым теплоносителем представляет собой конструкцию ядерного реактора со спектром быстрых нейтронов и расплавленным свинцом или свинцово-висмутовым эвтектическим теплоносителем .Свинцово-висмутовая эвтектика или LBE представляет собой эвтектический сплав свинца (44,5%) и висмута (55,5%). В качестве теплоносителя первого контура можно использовать расплавленный свинец или эвтектику свинец-висмут, поскольку свинец и висмут имеют низкое поглощение нейтронов и относительно низкие температуры плавления.

Температуры плавления и кипения свинца и свинцово-висмутовой эвтектической смеси:

  • свинец
    • температура плавления – 327,5°С
    • температура кипения – 1749°С
  • свинец-висмут – эвтектическая смесь
    • температура плавления – 123.5°С
    • температура кипения – 1670°С

Цинковые сплавы

Цинк является хрупким металлом и имеет относительно низкую температуру плавления 419 ° C (787 ° F), устойчив к коррозии, пластичен и пластичен, хорошо растворяется в меди. Цинк и цинковые сплавы применяют в виде покрытий, отливок, листового проката, волоченой проволоки, поковок и прессованных изделий. Цинк также используется в качестве основного компонента в сплавах никеля с серебром, металле для пишущих машинок, мягком и алюминиевом припое и коммерческой бронзе.

Сплавы цинка с небольшими количествами меди, алюминия и магния используются при литье под давлением, а также при центробежном литье, особенно в автомобильной, электротехнической и метизной промышленности. Цинковые сплавы имеют низкие температуры плавления, требуют относительно небольшого подвода тепла, не требуют флюса или защитной атмосферы. Из-за их высокой текучести цинковые сплавы могут быть отлиты с гораздо более тонкими стенками, чем другие сплавы для литья под давлением, и они могут быть отлиты под давлением с более жесткими допусками на размеры. Эти цинковые сплавы продаются под маркой Zamak.Название «замак» является аббревиатурой немецких названий металлов, из которых состоят сплавы: Zink (цинк), Aluminium, Magnesium и Kupfer (медь). Низкая температура плавления в сочетании с низкой вязкостью сплава позволяет изготавливать мелкие и сложные формы.

Металлы, которые плавятся, и их свойства


Процесс плавки металла увлекательный и невероятно полезный для человечества. Однако все ли металлы плавятся? И плавятся ли одни металлы легче, чем другие? Читай дальше что бы узнать.

Все ли металлы плавятся?

Да, все металлы плавятся. Их температуры плавления значительно различаются из-за различных факторов, таких как прочность связи, атомный вес и то, является ли это чистым металлом или сплавом.

Чтобы понять этот процесс, давайте сначала посмотрим, что такое «плавление».
В твердом состоянии ионы металлов упакованы в определенные оптимизированные структуры, известные как атомные решетки. Их удерживает вместе сила межатомных связей, при этом каждый из них вибрирует с определенной частотой.С повышением температуры эти связи ослабевают, позволяя атомам отдаляться друг от друга и вибрировать более энергично. Когда эти межатомные связи достаточно ослабевают, связи разрываются, и твердое тело становится жидким. При экстремальных температурах эти связи становятся настолько слабыми, что металлы закипают и превращаются в газ. Этого мы практически не можем добиться для большинства металлов, поскольку для этого требуются температуры, намного превышающие те, которые могут быть получены в большинстве печей.

Какой металл легче всего расплавить?

Температура плавления металлов сильно различается, в основном в зависимости от атомного веса и прочности межатомных связей.Некоторые металлы находятся в жидком состоянии даже при комнатной температуре.

Меркурий

Обозначение: Hg, Точка плавления: -37,89°F (-38,83°C)

Ртуть представляет собой жидкость при комнатной температуре. Также известный как ртуть, он выглядит как блестящая серебристая жидкость, которая намного тяжелее воды. Ртуть токсична, поэтому всегда работайте с ней в перчатках.

Франций

Обозначение: Fr, Точка плавления: 80,6⁰F (27⁰C)

Франций, самый электроположительный из всех известных элементов, невероятно редок.Он также очень реакционноспособен и радиоактивн, с максимальным периодом полураспада 22 минуты. Это означает, что вы не увидите этот хэви-метал в таком виде очень долго. Этот металл также невероятно мягкий из-за большого размера его атомов.

Цезий

Обозначение: Cs, температура плавления: 83,3°F (28,5°C)

Цезий, теплый серебристо-золотой металл, бурно реагирует с водой. Как и в случае с францием, цезий также является мягким из-за большого размера атома. Атомы цезия являются самыми большими из всех известных элементов.В жидкой форме цезий выглядит как бледное жидкое золото. Благодаря его низкой температуре плавления вы можете сделать это, держа в руке контейнер с цезием.

Галлий

Обозначение: Ga, температура плавления: 85,58⁰F (29,76⁰C)

Галлий — широко доступный металл сероватого цвета. Поскольку он имеет низкую токсичность, его часто используют вместо ртути в домашних экспериментах. Его низкая температура плавления позволяет ему таять в руке в перчатке или в горячих жидкостях. Фокусники часто используют его в фокусе «исчезающая ложка».

Рубидий

Обозначение: Rb, температура плавления: 102,7⁰F (39,3⁰C)

Рубидий — мягкий серебристо-белый металл с высокой реакционной способностью. Он бурно реагирует с водой и самовозгорается с образованием оксида рубидия.

Температура плавления различных металлов

Температура плавления металла зависит от множества факторов, таких как атомный вес, прочность межатомной связи и чистота металла. Чистые металлы имеют тенденцию плавиться более равномерно, чем их легированные аналоги.Однако все металлы плавятся более равномерно, чем другие неметаллические вещества, такие как лед. Это связано с высокой теплопроводностью металла — металлы обычно намного плотнее, чем неметаллические вещества. Эта плотность обеспечивает равномерное распределение тепла по всему куску металла, даже если только небольшая его часть подвергается воздействию тепла. Это объясняет, почему слесари могут безопасно плавить и формировать большие куски металла, нагревая только его часть.
Температура плавления некоторых популярных металлов в порядке возрастания.

Какие металлы не плавятся?

Хотя все металлы плавятся, некоторые металлы имеют чрезвычайно высокую температуру плавления. Эти металлы обычно используются в огнеупорах, поскольку они могут выдерживать необычно высокие температуры без деформации — мы называем их «тугоплавкими металлами». Тугоплавкие металлы также могут выдерживать необычно высокий износ, что делает их невероятно прочными и долговечными.

Все тугоплавкие металлы имеют температуру плавления выше 2000⁰C, обладают высокой твердостью при комнатной температуре, химически инертны и имеют высокую плотность.

Вольфрам

При температуре 6170⁰F (3410⁰C) вольфрам имеет самую высокую температуру плавления среди всех известных металлов. Даже при высоких температурах вольфрам остается прочным. Таким образом, он широко используется в приложениях, требующих как высокой температуры, так и высокой прочности.

Вольфрам часто сплавляют с никелем, железом и медью — все это в количестве не более 10%. Из-за высокой температуры плавления компоненты из вольфрама производятся методом порошковой металлургии. Здесь легированные металлы не имеют высокого коэффициента диффузии и, следовательно, не проникают далеко внутрь компонента.По этой причине внутренняя часть вольфрамовых сплавов, как правило, состоит из чистого вольфрама.

Ниобий

Ниобий имеет температуру плавления 4491⁰F (2477⁰C). Этот светло-серый кристаллический металл похож на титан по твердости и пластичности, сравнимой с железом. Из-за своей низкой реакционной способности ниобий часто используется в качестве альтернативы никелю в ювелирных изделиях.

Используется в основном в сплавах, даже 1% включение ниобия значительно повышает прочность металла. Это также повышает температурную стабильность сплавов.Ниобий, считающийся технологически важным элементом, широко используется в сверхпроводящих сплавах, атомной промышленности, электронике, оптике и других технических приложениях.

Молибден

Молибден

имеет температуру плавления 4753⁰F (2623⁰C) и используется в тех же целях, что и вольфрам. Хотя сплавы молибдена уступают сплавам вольфрама, они более управляемы и менее затратны в производстве, что делает их идеальными для конкретных применений.

Наиболее распространенным молибденовым сплавом является TZM (титан-цирконий-молибден), в состав которого входит титан при 0.5%, цирконий 0,08% и молибден в качестве остатка. TZM обладает необычно устойчивым сопротивлением ползучести и используется при рабочих температурах, превышающих 1940⁰F (1060⁰C).

Легирование 70% молибдена с 30% вольфрама дает Mo-30W, сплав с высокой стойкостью к расплавленному цинку. Предприятия по производству цинка в значительной степени полагаются на Mo-30W для своих форм для литья.

Молибден устойчив к жидкой ртутной коррозии и имеет низкий коэффициент трения, что объясняет его включение в смазки и масла, требующие высокого уровня надежности и производительности.

Тантал

С температурой плавления 5458⁰F (3017⁰C) тантал является наиболее стойким к коррозии из всех известных веществ. Он широко используется в медицинской и хирургической областях, а также в высокоагрессивных средах.

Тантал

имеет чрезвычайно высокую емкость на единицу объема, что делает его важным компонентом в миниатюрных электронных компонентах и ​​схемах. Танталовые конденсаторы широко используются в сотовых телефонах и компьютерах.

Рений

Рений, недавно обнаруженный тугоплавкий металл, имеет температуру плавления 5765 ⁰F (3185 ⁰C).Поскольку это редкий металл, он является самым дорогим из всех тугоплавких металлов. Включение рения в металлические сплавы небольшими порциями повышает прочность на растяжение и пластичность. При этом рений наиболее широко используется в качестве катализатора различных промышленных химических реакций.

Можно ли плавить металл дома для украшений?

Многие украшения сделаны из металлов, в частности из золота, серебра, меди и никеля. Хотя металлические украшения обычно изготавливаются с использованием специального оборудования, вы можете плавить серебро дома, чтобы делать новые украшения.Имейте в виду, что серебро плавится при температуре 1763,24 ⁰F (961,8 ⁰C), поэтому вы должны использовать защитное снаряжение при попытке этого процесса.

Вот список необходимого оборудования:

  • Тигель: термостойкий контейнер для плавки серебра.
  • Источник тепла: должна работать паяльная лампа.
  • Форма: для придания формы расплавленному серебру. Можно использовать различные продукты, в том числе песок или смесь гипса и талька в пропорции 3:1.
  • Термостойкие щипцы для работы с тиглем.
  • Защитное снаряжение: термостойкие перчатки и фартук, возможно защитная маска.

Прежде чем начать, подготовьте форму – более простые формы с большей вероятностью дадут желаемый результат. Как только это будет сделано, пришло время расплавить ваше серебро. Если вы используете большой кусок серебра, используйте пару ножниц, чтобы разрезать его на маленькие кусочки. Это гарантирует, что металл плавится равномерно. Имейте в виду, что украшения обычно не сделаны из чистого серебра. По этой причине температура плавления часто меняется.

Когда ваш металл станет жидким, залейте его в форму с помощью пинцета. Быстрое плавное движение гарантирует, что металл заполнит форму до того, как она снова затвердеет. Теперь просто подождите, пока он остынет, прежде чем вынимать его из формы.
Заключительные мысли
Хотя все металлы плавятся, их температуры плавления сильно различаются. Некоторые металлы являются жидкостями при комнатной температуре, в то время как другие имеют невероятно высокие температуры плавления. Не то чтобы вы знали, насколько сильно различаются металлы, мы надеемся, что вы думаете о металлах с новым интересом и любопытством.

Плавка и обработка тугоплавких металлов и сплавов

  • Савицкий Е.М., Бурханов Г.С., Ч. В. Копецкий, Изв. акад. Наук СССР, Металлургия и горное дело, № 6, с. 12 (1963).

    Google ученый

  • // Электронная плавка металлов. «Мир» (1964).

    Google ученый

  • R. I. McCullogh, J. Metals, 14(12):907 (1962).

    Google ученый

  • Шипрайт Г., Лезерман А., Эверс Д., Проблемы современной металлургии, № 4, с. 99 (1961).

    Google ученый

  • А. Р. Мосс, Дж. Менее распространенные металлы, 1:60 (1959).

    КАС Google ученый

  • M. Cook and E. Sxainson, J. Inst. Металлы, 87:161 (1958).

    Google ученый

  • С.Л. Хэм и С. В. Силлиг, J. Metals, 9:976 (1957).

    Google ученый

  • Гуляев Б.Б., Магницкий О.Н., Демидова А.А. Отливки из тугоплавких металлов. «Машиностроение» (1964).

    Google ученый

  • Э. Р. Мосс, Д. Т. Ричардс, Проблемы современной металлургии, № 5, с. 79 (1961).

    Google ученый

  • Дж.Гич Э., Джонс Ф. О. // Проблемы современной металлургии. 156 (1959).

    Google ученый

  • Ф. А. Фойл, Исследовательский центр Лексис, Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства, Кливленд, Огайо (1964).

    Google ученый

  • R. Kieffer и E. Pipitz, The Metal Molybdenum, ASM, Cleveland, Ohio (1958).

    Google ученый

  • Х.Г. Селл и А. Э. Ламарш, Разделение мощности в сильноточных дугах постоянного тока с парами металлов низкого давления, Теоретическая интерпретация, основанная на экспериментах по дуговой плавке вольфрама, Нью-Йорк (1963).

    Google ученый

  • А. Р. Мосс, Proc. Инст. Избрать. англ. 102, П. А., № 1, с. 45 (1955).

    Google ученый

  • Г. Роберт, У. Барр, Дж. Даниэль и К. Клафас, Climax Molybdenum Company, Мичиган (1965).

    Google ученый

  • G.T. Hahn, A. Gilbert, and R.I. Jaffee, Proc. Симпозиум по тугоплавким металлам, Чикаго (апрель 1962 г.).

    Google ученый

  • Э. М. Савицкий, Изв. акад. Наук СССР, ОТН, Металлургия и Топливо, № 5, с. 52 (1960).

    Google ученый

  • Х. Смит, К. Хант и К.Хэнкс, Проблемы современной металлургии, № 5, с. 140 (1959).

    Google ученый

  • L. E. Olds and G. W. P. Rengstorff, J. Metals, 8:150 (1956).

    КАС Google ученый

  • С. Дж. Несен, Проблемы современной металлургии, № 3, с. 43 (1961).

    Google ученый

  • Введение в технологию электронно-лучевых процессов, Изд.«Металлургия» (1965).

    Google ученый

  • Х. Браун, М. Семчишен и Р.К. Барр, в: Columbium and Tantalum, Wiley, New York, p. 347 (1963).

    Google ученый

  • Савицкий Е. М., Барон В. В., Труды Ин-та металлургии им. А. А. Байкова, № 5, с. 156, изд. акад. Наук СССР (1960).

    Google ученый

  • Э.М. Савицкий, В.В. Барон, Ю.А. В. Ефимов, Ж. неорг. хим., 7(3):701 (1962).

    КАС Google ученый

  • Савицкий Е.М., Терехова В.Ф., Буров И.В. // Журн. неорг. хим., 4(6):1462 (1959).

    КАС Google ученый

  • // Редкоземельные металлы. «Металлургия» (1965).

    Google ученый

  • К.А. Гшнайднер, Редкоземельные сплавы, Ван Ностранд, Принстон, Нью-Джерси (1961).

    Google ученый

  • Савицкий Е.М., Терехова В.Ф., Буров И.В., Маркова И.А., Наумкин О.П. Сплавы редкоземельных металлов. акад. Наук СССР (1962).

    Google ученый

  • А. Е. Том, Строение и свойства бинарных металлических систем, Физматгиз, 1959.

    Google ученый

  • Савицкий Е.М., Барон В.В. // Сплавы редких металлов. Металлургиздат, 1960.

    Google ученый

  • Земмель Дж. В. Влияние редкоземельных металлов на пластичность металлов группы Va, выплавленных дуговым методом, // Техн. Колумбий (1958).

    Google ученый

  • Э.М. Савицкий, В.В. Барон, Ю.А. В. Ефимов, Изв. акад. Наук СССР, ОТН, Металлургия и Топливо, № 3, с. 107 (1962).

    Google ученый

  • О. Кубашевски и Э. Эванс, Металлургическая термохимия, Пергамон, Нью-Йорк (3-е изд.) (1958).

    Google ученый

  • Ю. Ефимов В., Савицкий Е. М., Барон В. В. Авторское свидетельство № 148521 от 13 апреля 1962 г. // Бюлл.Изобретения и Товарных Знаков, № 13 (1962).

    Google ученый

  • Савицкий Е.М., Барон В.В., Тао-Цу-цунг, Изв. акад. Наук СССР, ОТН, Металлургия и Топливо, № 1, с. 156 (1962).

    Google ученый

  • Савицкий Е.М., Барон В.В., Фролов В.А. // Вопросы теории и применения редкоземельных металлов. «Наука», с.138 (1964).

    Google ученый

  • Бурманов С.Ф., Гиршов В.Л., Постнов Л.Н. // Вакуумная металлургия. 9, изд. Дома Научно-Техн. Пропаганда, Ленинград (1964).

    Google ученый

  • Савицкий Е.М., Тылкина М.А., Поварова К.Б. Рениевые сплавы. «Наука» (1965).

    Google ученый

  • В.Л. Гиршов, Л. Н. Постнов, В: Вакуумная металлургия, № 2, с. 33, изд. Дома Научно-Техн. Пропаганда, Ленинград (1964).

    Google ученый

  • Тугоплавкие металлы, упрочненные центробежным литьем, Iron Age, 191(17):124 (1963).

    Google ученый

  • Р. Г. Харди, Л. Л. Гюнтер и Т. А. Хамм, Мет. Прогресс, 72 (август 1962 г.).

    Google ученый

  • Вт.Хьюм-Розери, Дж. Кристиан и В. Пирсон, Металлургическая диаграмма равновесия и экспериментальные методы их определения, Рейнхольд, Нью-Йорк (1952).

    Google ученый

  • С.Г. Трехсвятский и А.М. Черепанов, Высокотугоплавкие материалы и изделия из оксидов, Металлургиздат, 1957.

    Google ученый

  • H. Gruber, Z. Metallkunde, 52(5):291 (1961).

    КАС Google ученый

  • Т. Т. Магель, П. А. Кулин и А. Р. Кауфманн, J. Metals, 4:1286 (1952).

    КАС Google ученый

  • H.F. Sterling and R.W. Warren, Металлургия, 47(404):301 (1963).

    Google ученый

  • Х. В. Шадлер, в: Искусство и наука выращивания кристаллов, Нью-Йорк, с.343 (1963).

    Google ученый

  • В. Г. Епифанов, А. Г. Лесник, Вопросы физики металлов и металловедения, № 20, с. 185 (1964).

    Google ученый

  • D. M. Wroughton, E. C. Okress, P. H. Brace, G. Comenetz и S. C. R. Kelly, J. Electrochem. Соц., 99:205 (1952).

    КАС Google ученый

  • р.T. Begley, G. Comenetz, P.A. Flinn, and S.W. Salatka, Rev. Sci. Инстр., 30:38 (1959).

    Google ученый

  • А. А. Фогель., Изв. акад. Наук СССР, ОТН, Металлургия и Топливо, № 2, с. 24 (1959).

    Google ученый

  • Ам. Рынок металлов, 71 (131): 18 (1964).

    Google ученый

  • С.Сигл, Р. Мартин, О. Бертеа, в: Электронная плавка металлов, Изд. «Мир», с. 200 (1964).

    Google ученый

  • Беро Ж., Форестье Х. // Электронная плавка металлов. «Мир», с. 131 (1964).

    Google ученый

  • A. Calverley, M. Davis и R. Lever, J. Sci. Инстр., 34(4):142 (1957).

    КАС Google ученый

  • Д.Р. Стулл и Г. К. Синке, Термодинамические свойства элементов, АНМ, Вашингтон (1956).

    Google ученый

  • T. E. Butler and R. P. Morgen, J. Metals, 14(3):200 (1962).

    КАС Google ученый

  • Савицкий Е.М., Царев Г.Л., Изв. акад. Наук БССР, № 2, с. 84 (1965).

    Google ученый

  • Х.Смит, К. Хант, К. Хэнкс, в: Электронная плавка металлов, Изд. «Мир», с. 11 (1964).

    Google ученый

  • Рексер Э. Электронная плавка металлов. «Мир», с. 293 (1964).

    Google ученый

  • L. Verot и A. Forestier, Purification du molybdène par sussion sous bombardment electronic, Compt. Ренд. акад. наук, 255(4) (1961).

    Google ученый

  • H.R. Smith, LR. Hum, A. Donlevy, and C.A. Hunt, J. Less-Common Metals, 2(2):69 (1960).

    КАС Google ученый

  • G. Ogierman and W. Scheibe, Metall, 15(1):3 (1961).

    Google ученый

  • Савицкий Е.М., Барон В.В. // Сопротивление металлов.акад. Наук СССР, с. 144 (1956).

    Google ученый

  • М. Г. Манзоне и Дж. З. Бриггс, Менее распространенные сплавы молибдена, Нью-Йорк (1962).

    Google ученый

  • A.D. Zumbrunnen and S.M. Fitzpatrick, J. Less-Common Metals, 7(5):356 (1964).

    КАС Google ученый

  • Д. Пекнер, Материалы в проектировании, 53(3):101 (1961).

    КАС Google ученый

  • «Нештампованные тугоплавкие металлы», Металлообрабатывающее производство, 104(138) (1960).

    Google ученый

  • Механические свойства гафния, выплавленного в электронной печи // Электронная плавка металлов. «Мир», с. 331 (1964).

    Google ученый

  • С.Диттмар, С. Абковиц, в: Электронная плавка металлов, Изд. «Мир», с. 309 (1964).

    Google ученый

  • Л. Бангерт и К. Хеннеманн, Металл, № 7, с. 704 (1960).

    Google ученый

  • Заборонок Г.Ф., Зеленцов Т.И., Ронжин А.С., Соколов Б.Г. Электронная плавка металлов. «Металлургия» (1965).

    Google ученый

  • «Производство и очистка гафния высокой чистоты», J.Металлы, 12 (1) (1960).

    Google ученый

  • С. Е. Армантраут и Х. Като, Механические свойства дугового плавления гафния методом Кролла, Reactive Metals, 2 (1958).

    Google ученый

  • HR Smith, I. Hum, A. Donlevy, and C. Hunt, J. Less-Common Metals, 2(2–4):69 (1960).

    КАС Google ученый

  • «Большая электронно-лучевая печь для рафинирования тугоплавких металлов», Metals Progress, 80(2) (1961).

    Google ученый

  • Савицкий Е.М., Барон В.В., Мызенкова Л.Ф. // Металлургия, физическая химия и металлофизика сверхпроводников. «Наука» (1966).

    Google ученый

  • Смит Х. // Электронная плавка металлов. «Мир», с. 45 (1964).

    Google ученый

  • р.Киффер и Х. Браун, Ванадин. Ниоб. Tantal., Springer Verlag, Берлин (1963).

    Google ученый

  • J. Metals, 14(11):800 (1962).

    Google ученый

  • Губкин С.И. Пластическая деформация металлов. Металлургиздат, 1960.

    Google ученый

  • Драчинский А.С., Моисеев В.Ф., В.Трефилов И., Физика металлов и металловедение, 19(4):602 (1965).

    Google ученый

  • Савицкий Е.М. Пластические свойства магния и его сплавов. акад. Наук СССР (1941).

    Google ученый

  • М. В. Классен-Неклюдова, Механическое двойникование кристаллов, Consultants Bureau, New York (1964).

    Google ученый

  • Э.Савицкий М. Влияние температуры на механические свойства металлов и сплавов. акад. Наук СССР (1957).

    Google ученый

  • О. Д. Шерби, Ам. соц. Металлы, 826: 3 (май 1962 г.).

    Google ученый

  • Э. М. Савицкий, Изв. акад. Наук СССР, Металлы, № 5, с. 84 (1965).

    Google ученый

  • Р.Линтер и Э. Шмид, Werkstoffe des Reaktorbaues, Springer Verlag, Berlin (1962).

    Google ученый

  • Л. Раймондт и Ф. Червет, Монокристаллические вольфрамовые листы AIAA, 4(5) (1966).

    Google ученый

  • Лихтман В.И., Щукин Е.Д., Ребиндер П.А. Физико-химическая механика металлов. акад. Наук СССР (1962).

    Google ученый

  • Дж.Холломон и К. Зиннер, Успехи физических наук, 31(1):38 (1947).

    Google ученый

  • Дж. Уошборн // Механизмы твердения твердых тел. «Металл-лургия», с. 57 (1965).

    Google ученый

  • П. Людвик и Р. Шой, Stahl u. Эйзен, № 43, с. 999 (1923).

    Google ученый

  • М.Поланьи, З. Кристаллогр., 61:49 (1925).

    Google ученый

  • У. Делингер, З. Металлкунде, 22:222 (1930).

    Google ученый

  • Акимов Г.В. Докл. акад. АН СССР, 47(8):567 (1945).

    КАС Google ученый

  • F. Seitz and T.A. Read, Appl. Phys., № 2, с. 36 (1941).

    Google ученый

  • Ф.Брэгг, Природа, № 3, с. 511 (1952).

    Google ученый

  • А. Сигер, Фил. Маг., 46:1194 (1955).

    КАС Google ученый

  • В. М. Ломер, Фил. Маг., 42:1327 (1951).

    КАС Google ученый

  • А. Х. Коттрелл, Фил. Маг., 43:645 (1952).

    Google ученый

  • У.Р. Хиббард, в кн.: Механизмы твердения твердых тел, Изд. «Металл-лургия», с. 9 (1965).

    Google ученый

  • W. G. Johnston and S. S. Gilman, J. Appl. Phys., 31:632 (1960).

    КАС Google ученый

  • Дж. Уошборн // Механизмы твердения твердых тел. «Металлургия», с. 57 (1965).

    Google ученый

  • Экспресс-информация, Металловедение и термообработка, ВИНИТИ, №28 (ссылка 89) (1965).

    Google ученый

  • Диттер Г.Е. Механизм твердения твердых тел. «Металлургия», с. 245 (1965).

    Google ученый

  • К. С. Смит, пер. АЙМЕ, 214:574 (1958).

    Google ученый

  • Дж. Дж. Келли и П. С. Декарли, Bull. Являюсь. физ.Соц., 2:369 (1957).

    Google ученый

  • Ван Вели Ф.Э., Вербраак К.А. // Механизмы твердения твердых тел. «Металлургия», 1965. С. 382–394.

    Google ученый

  • Ф. Э. ван Вели и К. А. Вербраак, Metalle für die Raumfahrt, Metallwerk Plansee A. G. Reutte/Tyrol, p. 382 (1965).

    Google ученый

  • Н.Давиденков, Г.Н. Чучман, Журн. техн. физ., 3:2294 (1958).

    Google ученый

  • D. Rosenthal and C.C. Woolsey, Welding, 5(31):475 (1952).

    Google ученый

  • O’Neil, J. Iron and Steel Inst., 113:417 (1926).

    Google ученый

  • Р. Ган, Дж. Инст. Металлы, 493(7):1627 (1955).

    Google ученый

  • Давиденков Н.Н., Чучман Г.Н. // Исследования жаропрочных металлов. акад. АН СССР, 2:9 (1957).

    Google ученый

  • D. Mannox, J. Metal Ind., 104(19):624 (1964).

    Google ученый

  • Дж. Д. Нисбет, в кн.: Молибден [рус. пер.], ИЛ, с.118 (1962).

    Google ученый

  • Губкин С. И. Теория обработки металлов давлением. Металлургиздат, 1947.

    Google ученый

  • Савицкий Е.М., Докл. акад. АН СССР, 89:1 (1958).

    Google ученый

  • Джонсон Х.А., Хартли К.С., Макнаб М.Д. Тугоплавкие металлы и их сплавы. ИЛ, с.152 (1962).

    Google ученый

  • Савицкий Е.М. Редкие металлы и сплавы. Домка техника, Москва (1959).

    Google ученый

  • Савицкий Е.М., Тылкина М.А., Тиранская А.И. // ДАН. акад. АН СССР, 101(5):857 (1955).

    КАС Google ученый

  • Савицкий Е.М., В.Терехова, А.В. Колопов, ДАН. акад. АН СССР, 109(4):794 (1956).

    КАС Google ученый

  • Савицкий Е.М., Барон В.В., Иванова К.Н. // Докл. акад. АН СССР, 113(5):1070 (1957).

    КАС Google ученый

  • Савицкий Е.М., Тылкина М.А., Поварова К.Б. // Докл. акад. АН СССР, 119(2):274 (1958).

    КАС Google ученый

  • М.Тылкина Ю.А., Кириленко Р.В., Савицкий Е.М. // ДАН. акад. АН СССР, 127(2):310 (1959).

    Google ученый

  • Савицкий Е.М., Барон В.В., Иванова К.Н. // Докл. акад. АН СССР, 126(4):771 (1959).

    КАС Google ученый

  • Савицкий Е.М., Тылкина М.А., Пекарев А.И., Гаврилюк М.И., Забавнова А.П. // ДАН. акад. АН СССР, 140(6):1301 (1961).

    КАС Google ученый

  • Э.М. Савицкий, В.В. Барон, Ю.В. Ефимов, Докл. акад. АН СССР, 145(3):612 (1962).

    КАС Google ученый

  • Савицкий Е.М., Терехова В.Ф. Труды Ин-та им. А.А. Байкова. Металлы, № 3, с. 181, изд. акад. Наук СССР (1958).

    Google ученый

  • Э.Савицкий Ю.М., Тылкина М.А. // Исследования жаропрочных сплавов. акад. Наук СССР, Вып. 4, с. 218 (1959).

    Google ученый

  • Савицкий Е.М., Докл. акад. АН СССР, 73:5 (1950).

    Google ученый

  • Савицкий Э. М. Металловедение и термообработка металлов, № 7, с. 1 (1965).

    Google ученый

  • Э.Савицкий М., Тылкина М. А., Терехова В. Ф., Труды Металлургического института им. А. А. Байкова, № 11, с. 133, изд. акад. Наук СССР (1962).

    Google ученый

  • В. Р. Ростокер, Тугоплавкие металлы и сплавы, Vol. 17, Чикаго, с. 379 (1962).

    Google ученый

  • Ф. А. Фойл, Высокотемпературные материалы, 18:109 (1963).

    КАС Google ученый

  • М.Семчишен и Р. К. Барр, Высокотемпературные материалы, 18:599 (1963).

    Google ученый

  • Н. Н. Моргунова, Жаропрочные сплавы на основе молибдена, ВИНИТИ, 1959.

    Google ученый

  • Шпехнер С., Ростокер В. Р., Проблемы современной металлургии, № 5, с. 129 (1958).

    Google ученый

  • М.Мальцев, А.И. Байков, В.Я. Соловьев, Технология производства ниобия и его сплавов, Изд. «Металлургия» (1966).

    Google ученый

  • М. Шауфус, Проблемы современной металлургии, № 2, с. 108 (1960).

    Google ученый

  • М. Шусслеп, А. Л. Минчер, Дж. Л. Уилсон и Х. Е. Дуфендах, в: Колумбий и тантал, Wiley, Нью-Йорк (1963).

    Google ученый

  • G. W. King and H. G. Seel, Trans. Встретил. соц. AIME, 233(6):1104–1113 (1965).

    КАС Google ученый

  • Р. И. Джаффи, У. С. Харрис и Н. Е. Промисел, J. Less-Common Metals, 2:95 (1960).

    Google ученый

  • Белк Дж. А. и др., в: Свойства и обработка тугоплавких металлов и сплавов (Труды международной конференции по тугоплавким металлам и сплавам) [Русский перевод], ИЛ, с.26 (1961).

    Google ученый

  • Хендерсон Ф., Кваас С., Вейн Х., Проблемы современной металлургии, № 3, с. 62 (1955).

    Google ученый

  • Р. И. Джаффи, У. С. Харрис, Н. Е. Промысл, Проблемы современной металлургии, № 3, с. 108 (1961).

    Google ученый

  • А. М. Годен, Лекция на собрании Металлургического общества AIME (февраль 1961 г.).

    Google ученый

  • G. L. Kolbe, J. Electrochem. Soc., 101:601 (1954).

    КАС Google ученый

  • Дж. Д. Нисбет: в кн.: Молибден. ИЛ, с. 118 (1962).

    Google ученый

  • Савицкий Е.М. и др. // Исследования жаропрочных сплавов. 9, с. 124, изд.акад. Наук СССР (1962).

    Google ученый

  • Я. Б. Гуревич, Изв. акад. Наук СССР, Металлы, № 8, с. 25 (1965).

    Google ученый

  • Агте К., Вацек И. Вольфрам и молибден. «Энергия» (1964).

    Google ученый

  • Савицкий Е.М., Бурханов Г.С., Ч.Копицкий В., Чуприков Г.Е. // Труды конференции по выращиванию кристаллов. 6, с. 308, изд. «Наука» (1965).

    Google ученый

  • Савицкий Е.М., Бурханов Г.С., Ч. Копецкий Ю.В., Бохарева Н.Н., Кардашевская В.Г. // Свойства и применение жаропрочных сплавов. «Наука» (1966).

    Google ученый

  • Э.Савицкий М., Чуприков Г.Е., Грохочинский А.С., Обмен опытом в радиоэлектронной промышленности, № 10, с. 1 (1964).

    Google ученый

  • Савицкий Е.М., Тылкина М.А., Жданова Л.Л., Старков В.Н., Фокин А.Г., Петрова Л.С., Аркуша Т.И. // Исследования жаропрочных сплавов. 9, с. 194, изд. акад. Наук СССР (1962).

    Google ученый

  • Э.М. Савицкий, В.В. Барон, В.Я. Пахомов, М.И. Бычкова, В.Р. Карасик, Авторское свидетельство № 168250, Бюлл. Изобретения и Товарных Знаков, № 4 (1965).

    Google ученый

  • // Металлургия и металлофизика сверхпроводников. акад. Наук СССР (1965).

    Google ученый

  • Экспресс-информация, Металловедение и термообработка, ВИНИТИ, №25 (ссылка 13) (1965).

    Google ученый

  • Пихтовников Р.В., Завьялова В.И. Формование листового материала взрывом. «Машиностроение» (1964).

    Google ученый

  • Экспресс-информация, Металловедение и термообработка, ВИНИТИ, № 28 (ссылка 14) (1965).

    Google ученый

  • Экспресс-информация, Металловедение и термообработка, ВИНИТИ, №28 (ссылка 147) (1964).

    Google ученый

  • J. H. Port, Metallwerk Plansee A. G. Reutte/Tyrol, p. 613 (1965).

    Google ученый

  • D. J. Maykuth и H. R. Ogden, High-Temperature Materials, Interscience, New York, p. 81 (1963).

    Google ученый

  • В. Х. Коль, Metal Progress, No.85, с. 83 (1964).

    КАС Google ученый

  • Иванова В.С., Гордиенко Л.К. Новые методы повышения прочности металлов. «Наука» (1964).

    Google ученый

  • С. Т. Конобеевский, И. З. Митер, Кристаллография, № 81, с. 69 (1932).

    Google ученый

  • А.Бочвар А. Физическая металлургия. Металлургиздат (1956).

    Google ученый

  • И.И. Новиков, М.В. Захаров, Термическая обработка металлов и сплавов, Металлургиздат, 1962.

    Google ученый

  • Шпайзель Г.С., Вульф Дж., в кн.: Молибден, ИЛ, с. 176 (1962).

    Google ученый

  • р.К. Ку, пер. Встретил. соц. AIME, 227(1):280 (1963).

    КАС Google ученый

  • Р. И. Джаффи, Интерпретирующее заявление докладчика, Мемориальный институт Баттеля (1964).

    Google ученый

  • WH Chang, Trans. АЙМЕ, 218:254 (1960).

    КАС Google ученый

  • Арт. ж. «Металловедение и термообработка».8, с. 83 (1965).

    Google ученый

  • H. Braun, M. Semchyshen и R. Q. Barr, Metallwerk Plansee A.G. Reutte/Tyrol, p. 351 (1965).

    Google ученый

  • У. Х. Чанг и И. Перлмуттер, Высокотемпературные материалы, 18:347 (1963).

    КАС Google ученый

  • Захарова Г.В. и Л.П. Жорова, Цветные металлы, № 5, с. 53 (1963).

    Google ученый

  • E. Gebhardt and R. Rothenbacher, Z. Metallkunde, 54(11):623 (1963).

    КАС Google ученый

  • Р. В. Шусслер и Г. Р. Маккинси, в: Колумбий и тантал, Wiley, Нью-Йорк (1963).

    Google ученый

  • В.Ф.Шили, Уилсон Дж. Некоторые проблемы тугоплавких металлов и сплавов. 120 (1963).

    Google ученый

  • Р. Т. Бегли и В. Н. Платт, Центр разработок Wright Air Techn. Представитель WADC-TR-St-344, Pt-4, с. 131 (1960).

    Google ученый

  • Клемент Б., Перлмуттер И. // Свойства и обработка тугоплавких металлов и сплавов.52 (1961).

    Google ученый

  • R.T. Begley, T.L. Godshall, and R. Sticker, Metallwerk Plansee A.G. Reutte/Tyrol, p. 401 (1965).

    Google ученый

  • M. Gensamer, E.B. Pearsall, WS Pellini, and J.R. Lovy, Trans. АЙМЕ, 30:983 (1942).

    КАС Google ученый

  • Гард Р.В. Механизм упрочнения твердых тел.«Металлургия», с. 20 (1965).

    Google ученый

  • Р. И. Джаффи, Д. Дж. Майкут, Р. У. Дуглас, Рений и тугоплавкие металлы группы платины.

    Google ученый

  • Н. Ф. Итон, Проблемы современной металлургии, № 1, с. 117 (1961).

    Google ученый

  • р.Г. Гасснер, Некоторые проблемы тугоплавких металлов и сплавов [Русский перевод], ИЛ, с. 11 (1963).

    Google ученый

  • В. В. Д ф Яченко, Морозов Б. П., Тылкина М. А., Савицкий Е. М., Сварочное производство, № 7, с. 1 (1960).

    Google ученый

  • Савицкий Е.М., Тылкина М.А., Поварова К.Б., Винокуров В.П. // Производственно-техн.Бюлл., № 5, с. 3 (1962).

    Google ученый

  • Тылкина М.А., Савицкий Е.М. // Рений. II Всесоюзный съезд по проблемам рения, Изд. «Наука», с. 138 (1964).

    Google ученый

  • Лашко Н. Р., Лашко-Авакян С. В. Пайка металлов. Машгиз, 1959.

    Google ученый

  • р.Э. Монро, в: Молибден [рус. перевод], ИЛ, с. 129 (1962).

    Google ученый

  • Поляков И.В., Михайлев И.В., Ребиндер П.А. // ДАН. акад. АН СССР, 167(4):873 (1966).

    Google ученый

  • Амоненко В. М., Тронь А. С. и др., Коллективы Украинского НИИ металлургии, № 10, Металлургиздат (1964).

    Google ученый

  • Савицкий Е.М., Полякова В.П., Тылкина М.А. Палладиевые сплавы. «Наука» (1966).

    Google ученый

  • Крупин А.В., Павлов И.М. и др. Прокатка тугоплавких металлов и биметаллов в вакууме. Цветметинформация, 1966.

    Google ученый

  • В.Добаткин И. и др. Слитки титановых сплавов. «Металлургия» (1966).

    Google ученый

  • Савицкий Е.М., Дашевская О.Б., Изв. акад. Наук СССР, Металлы, № 3, с. 151 (1967).

    Google ученый

  • Корнеев Н.И., Певзнер С.Б., Разуваев Э.И., Скугарев И.Г. Обработка давлением тугоплавких металлов и сплавов.«Металлургия», Москва (1967).

    Google ученый

  • тугоплавкие металлы

    Тугоплавкие металлы относятся к классу металлов, чрезвычайно устойчивых к нагреву, износу и коррозии. Эти свойства делают их полезными во многих приложениях. Бытовые лампы накаливания содержат тугоплавкие металлы в своих вольфрамовых нитях, и почти все промышленные товары, особенно содержащие металл или электронику, содержат или были произведены с использованием тугоплавких металлов.

    Дополнительные рекомендуемые знания

    Пять тугоплавких металлов:

    Тугоплавкие металлы используются в осветительных приборах, инструментах, смазочных материалах, стержнях управления ядерными реакциями, в качестве катализаторов, а также из-за их химических или электрических свойств. Из-за высокой температуры плавления детали из тугоплавких металлов никогда не изготавливаются методом литья. Используется процесс порошковой металлургии.Порошки чистого металла прессуют, нагревают электрическим током и далее изготавливают методом холодной обработки с этапами отжига. Тугоплавкие металлы можно перерабатывать в проволоку, слитки, прутки, листы или фольгу.

    Вольфрам был открыт в 1781 году шведским химиком Карлом Вильгельмом Шееле. Вольфрам является наиболее распространенным из тугоплавких металлов и имеет самую высокую температуру плавления среди всех металлов – 3410°C (6170°F). Нити накала из вольфрамовой проволоки обеспечивают подавляющее большинство бытовых ламп накаливания, но также широко используются в промышленном освещении в качестве электродов в дуговых лампах.В оборудовании для сварки TIG (сварка вольфрамовым электродом в среде инертного газа) или сварки GTAW (дуговая сварка вольфрамовым электродом в газе) используется постоянный неплавящийся вольфрамовый электрод. Чаще всего вольфрам используется в качестве составного карбида вольфрама в сверлах, механических и режущих инструментах. Он также используется в качестве смазки, антиоксиданта, в соплах и втулках, в качестве защитного покрытия и во многих других случаях. Вольфрам можно найти в печатных красках, рентгеновских экранах, фотографических химикатах, при переработке нефтепродуктов и огнестойкости текстиля.Вольфрам также используется в силу своей прочности и плотности в самых разных областях применения, от веса в роторах вертолетов и оружейных снарядов до головок клюшек для гольфа. Крупнейшие запасы В. в Китае, месторождения в Корее, Боливии, Австралии и др. странах.

    Молибден является наиболее часто используемым из тугоплавких металлов. Его наиболее важное использование в качестве упрочняющего сплава стали. Конструкционные трубы и трубопроводы часто содержат молибден, как и многие нержавеющие стали.Его прочность при высоких температурах, износостойкость и низкий коэффициент трения — все это свойства, которые делают его бесценным в качестве легирующего соединения. Его превосходные антифрикционные свойства позволяют использовать его в смазках и маслах, где надежность и производительность имеют решающее значение. В автомобильных шарнирах равных угловых скоростей используется смазка, содержащая молибден. Соединение легко прилипает к металлу и образует очень твердое, устойчивое к трению покрытие. Большая часть мировых запасов молибдена находится в США и Канаде.

    Ниобий почти всегда встречается вместе с танталом и был назван в честь Ниобы, дочери мифического греческого царя Тантала, в честь которого был назван тантал. Ниобий имеет множество применений, некоторые из которых он разделяет с другими тугоплавкими металлами. Он уникален тем, что его можно обработать путем отжига для достижения широкого диапазона прочности и эластичности, и он является наименее плотным из тугоплавких металлов. Его также можно найти в электролитических конденсаторах и в наиболее практичных сверхпроводящих сплавах.Ниобий можно найти в газовых турбинах самолетов, электронных лампах и ядерных реакторах.

    Тантал является одним из наиболее стойких к коррозии материалов. Благодаря этому свойству тантал нашел много важных применений, особенно в области медицины и хирургии, а также в агрессивных кислых средах. Он также используется для изготовления превосходных электролитических конденсаторов. Пленки тантала обеспечивают наибольшую емкость на единицу объема среди всех веществ и позволяют миниатюризировать электронные компоненты и схемы.Сотовые телефоны и компьютеры содержат танталовые конденсаторы.

    Рений — самый недавно открытый тугоплавкий металл. Встречается в малых концентрациях со многими другими металлами, в рудах других тугоплавких металлов, платиновых или медных рудах. Он полезен в качестве сплава с другими тугоплавкими металлами, где он добавляет пластичности и прочности на растяжение. Сплавы рения используются в электронных компонентах, гироскопах и ядерных реакторах. Рений находит наиболее важное применение в качестве катализатора. Он используется в качестве катализатора в таких реакциях, как алкилирование, деалкилирование, гидрирование и окисление.Однако его редкость делает его самым дорогим из тугоплавких металлов.

    Ползучесть тугоплавких металлов

    Тугоплавкие металлы и сплавы привлекают внимание исследователей своими замечательными свойствами и многообещающими практическими перспективами.

    Тугоплавкие металлы характеризуются чрезвычайно высокими температурами плавления, которые намного выше, чем у железа и никеля. Когда тугоплавкими считаются металлы, плавящиеся при температурах выше 2123 К, двенадцать металлов составляют эта группа: вольфрам (температура плавления 3683 К), рений, осмий, тантал, молибден, иридий, ниобий, рутений, гафний, цирконий, ванадий, хром.

    Физические свойства тугоплавких металлов, таких как молибден, тантал и вольфрам, их прочность и жаростойкость Стабильность делает их подходящим материалом для горячей металлообработки и технологии вакуумных печей. Многие специальные приложения используют эти свойства: например, нити накала вольфрамовых ламп работают при температурах до 3073 К, а молибденовые печные обмотки выдерживают до 2273 К.

    Однако плохая технологичность при низких температурах и экстремальная окисляемость при высоких температурах являются недостатками большинства тугоплавких металлов.Взаимодействие с окружающей средой может существенно влиять на их сопротивление ползучести при высоких температурах. Применение этих металлов требует защитной атмосферы или покрытия.

    Сплавы тугоплавких металлов молибдена, ниобия, тантала и вольфрама нашли применение в космических ядерных энергетических установках. Эти системы были разработаны для работы при температурах от 1350 К до примерно 1900 К. Окружающая среда не должна взаимодействовать с рассматриваемый материал. В качестве теплоносителей используются жидкие щелочные металлы, а также сверхвысокий вакуум.

    Для их использования необходимо ограничить высокотемпературную деформацию ползучести сплавов. Деформация ползучести не должна превышать 1-2%. Дополнительным усложнением при изучении ползучести тугоплавких металлов является взаимодействие с окружающей средой, которая может существенно влиять на поведение ползучести.

    Ссылки

    Левитин Валим (2006). Высокотемпературная деформация металлов и сплавов: физические основы . ВАЙЛИ-ВЧ. ISBN 978-3-527-31338-9 .

    См. также

    Тугоплавкие металлы | Конструкция машины


    Тугоплавкие металлы характеризуются чрезвычайно высокими температурами плавления, которые намного выше, чем у железа, кобальта и никеля. Они используются в сложных условиях, требующих жаропрочности и коррозионной стойкости. Наиболее широко используемыми из этих металлов являются вольфрам, тантал, молибден и колумбий (ниобий). Они взаимно растворимы и образуют между собой твердорастворные сплавы в любом соотношении.Эти четыре тугоплавких металла и их сплавы доступны в форме мельниц, а также в виде таких продуктов, как винты, болты, шпильки и трубки.

    Хотя температуры плавления всех этих металлов значительно выше 4000°F, они окисляются при гораздо более низких температурах. Ускоренное окисление на воздухе происходит при 190°С для вольфрама, 395°С для молибдена, 425°С для тантала и колумбия. Поэтому на эти металлы необходимо наносить защитные покрытия, если они будут использоваться при более высоких температурах. Прочность на растяжение и предел текучести тугоплавких металлов в основном сохраняются при высокой температуре.

    Колумбий и тантал: Эти металлы обычно рассматриваются вместе, поскольку большинство их рабочих характеристик схожи. Они могут быть изготовлены большинством обычных методов при комнатной температуре. Тяжелые профили для ковки можно нагревать без защиты примерно до 425°C.

    Из нескольких танталовых сплавов товарного качества те, которые содержат вольфрам, колумбий и молибден, обычно сохраняют коррозионную стойкость тантала и обеспечивают более высокие механические свойства.Колумбий также доступен в сплавах, содержащих тантал, вольфрам, молибден, ванадий, гафний, цирконий или углерод. Сплавы обеспечивают улучшенные свойства при растяжении, текучести и ползучести, особенно в диапазоне температур от 1100 до 1650°C.

    Большая часть листового металла из колумбия и тантала производится в диапазоне толщин от 0,004 до 0,060 дюйма. Колумбий, как и тантал, может быть сварен сам с собой и с некоторыми другими металлами контактной сваркой, сваркой вольфрамовым электродом в среде инертного газа (TIG) , а к себе дуговой сваркой в ​​среде инертного газа.Электронно-лучевая сварка также может использоваться, в частности, для соединения с другими металлами. Однако поверхности, нагретые во время сварки выше 315°C, должны быть защищены инертным газом для предотвращения охрупчивания.

    В основном тантал применяется в анодах конденсаторов, нитях накала, газопоглотительных устройствах, оборудовании для химических процессов и компонентах высокотемпературных аэрокосмических двигателей. Колумбий используется в сверхпроводящих материалах, тонкопленочных подложках, электрических контактах, теплоотводах, а также в качестве легирующей добавки в сталях и жаропрочных сплавах.

    Молибден: Вероятно, самый универсальный из тугоплавких металлов, молибден также является природным ресурсом Соединенных Штатов. Это превосходный конструкционный материал для применений, требующих высокой прочности и жесткости при температурах до 3000°F, где он может работать в вакууме или в инертной или восстановительной атмосфере.

    Молибден нелегированный и его основной сплав ТЗМ получают методами порошковой металлургии и вакуумно-дуговой плавки. Оба они коммерчески доступны в обычных формах проката: поковочные заготовки, стержни, прутки, проволока, бесшовные трубы, пластины, полосы и тонкая фольга.По сравнению с нелегированным молибденом сплав TZM (Mo-0,5%Ti-0,1%Zr) развивает более высокую прочность при комнатной температуре и значительно более высокие свойства сопротивления разрушению и ползучести при всех повышенных температурах. При температуре от 1800 до 2000°F TZM может выдерживать давление 30 000 фунтов на квадратный дюйм в течение более 100 часов, что в три раза больше, чем для нелегированного молибдена.

    Молибден и TZM легко обрабатываются обычными инструментами. Лист может обрабатываться штамповкой, штамповкой, центрифугированием и глубокой вытяжкой. Некоторые детали могут быть выкованы по форме. Молибденовую проволоку и порошок можно напылять пламенем на стальные подложки для спасения изношенных деталей или для изготовления износостойких поверхностей с низким коэффициентом трения для инструментов.

    В неокисляющих средах металл устойчив к воздействию соляной, плавиковой, серной и фосфорной кислот. Молибден окисляется при высоких температурах с образованием летучего нетоксичного триоксида молибдена; однако такие детали, как шарнирные сопла, успешно использовались в ракетах и ​​системах наведения ракет, когда время воздействия очень высоких температур баллистических газов было коротким.

    Детали из молибдена можно сваривать инерционным, контактным и точечным способами на воздухе; сваркой TIG и MIG в инертной атмосфере; и электронно-лучевой сваркой в ​​вакууме.6 фунтов на квадратный дюйм при комнатной температуре, он используется для расточных оправок и пиноли высокоскоростных внутренних шлифовальных станков, чтобы избежать вибрации и вибрации. Его относительно высокая электропроводность делает нелегированный молибден полезным для электрических и электронных применений. Он используется в производстве ламп накаливания, в качестве подложек в твердотельных электронных устройствах, в качестве электродов для оборудования электроэрозионной обработки и для плавки стекла, а также в качестве нагревательных элементов и отражателей или радиационных экранов для высокотемпературных вакуумных печей.

    Поскольку он сохраняет полезную прочность при повышенных температурах, имеет низкий коэффициент теплового расширения и устойчив к эрозии расплавленными металлами, сплав TZM используется для стержней при литье алюминия под давлением и для полостей штампов при литье латуни, бронзы, и даже из нержавейки. Штампы из сплава ТЗМ массой в несколько тысяч фунтов используются для изотермической штамповки деталей из жаропрочных сплавов для авиационных газовых турбин, а штамповые вставки из ТЗМ – для штамповки стальных профилей.Прошивные наконечники TZM используются для производства бесшовных труб из нержавеющей стали.

    Вольфрам: Во многих отношениях вольфрам похож на молибден. Два металла имеют примерно одинаковую электропроводность и удельное сопротивление, коэффициент теплового расширения и примерно одинаковую стойкость к коррозии минеральными кислотами. Оба обладают высокой прочностью при температурах выше 2000°F, но поскольку температура плавления вольфрама выше, он сохраняет значительную прочность при более высоких температурах, чем молибден.Модуль упругости вольфрама примерно на 25% выше, чем у молибдена, а его плотность почти вдвое больше, чем у молибдена. Весь товарный нелегированный вольфрам производится методами порошковой металлургии; он доступен в виде стержня, проволоки, пластины, листа и некоторых кованых форм. Для некоторых специальных применений можно производить вольфрам с вакуумно-дуговым плавлением, но это дорого и ограничено относительно небольшими участками.

    Несколько вольфрамовых сплавов получают путем жидкофазного спекания прессовок вольфрамового порошка со связующими из комбинаций никель-медь, железо-никель, железо-медь или никель-кобальт-молибден; вольфрам обычно составляет от 85 до 95% сплава по весу.Эти сплавы часто называют тяжелыми металлами или обрабатываемыми вольфрамовыми сплавами. В компактных формах сплавы можно обрабатывать точением, сверлением, расточкой, фрезерованием и формообразованием; они не доступны в форме продуктов проката, потому что они не могут быть обработаны при любой температуре.

    Сплавы тяжелых металлов особенно пригодны для противовесов самолетов и в качестве грузов в гирационных компасе. Вставки из тяжелых металлов используются в качестве сердечников тяжелых боевых снарядов. Вольфрамовые сплавы широко используются в качестве противовесов в спортивном оборудовании, таком как клюшки для гольфа и теннисные ракетки.Защита от рентгеновских лучей – еще одно важное применение вольфрамовых сплавов.

    Нити накаливания для ламп накаливания обычно представляют собой катушки из очень тонкой нелегированной вольфрамовой проволоки. Электронные лампы часто изготавливаются из вольфрама в качестве нагревателей; в некоторых современных лампах используются нагреватели из вольфрамового сплава, содержащего 3% рения. Термопара, рассчитанная на 4350°F, состоит из одной вольфрамовой проволоки, легированной 25% рения, и другой проволоки, легированной 5% рения.

    Сопловые горловины из кованого и обработанного нелегированного вольфрама используются в твердотопливных ракетных двигателях; одно время из пористых сростков вольфрамового порошка, пропитанных серебром, вырезали горловины для воздействия газов при температурах около 3500 °С.Нелегированный вольфрам используется для рентгеновских мишеней, для нитей накала в печах вакуумной металлизации и для электрических контактов, таких как точки распределения в автомобильных системах зажигания. Вольфрамовые электроды составляют основу сварки TIG. Водоохлаждаемые вольфрамовые наконечники применяются для вакуумно-дуговой плавки сплавов неплавящимся электродом.

    Режущие инструменты и детали, которые должны противостоять сильному истиранию, часто изготавливаются из карбида вольфрама. Стружка или вставки из карбида вольфрама со шлифованными режущими кромками прикрепляются к корпусам стальных инструментов пайкой или винтами.Более высокие скорости резания и более длительный срок службы инструмента, ставшие возможными благодаря использованию инструментов из карбида вольфрама, таковы, что пластины выбрасываются после одного использования. Матрицы из карбида вольфрама уже много лет используются для волочения проволоки. Вставки из карбида вольфрама используются во вращающихся долотах для бурения нефтяных и газовых скважин и при добыче полезных ископаемых. Плавленый карбид вольфрама наносится на поверхности горнодобывающей техники, подверженной сильному износу.

    металлов с низкой температурой плавления Подробно обсуждается

    15 металлов с самой низкой температурой плавления

    Автор Brandon  из Metallurgy

    Часто люди предполагают, что металлы имеют высокие температуры плавления.Но знаете ли вы, что металлы составляют половину всех элементов, находящихся в жидком состоянии при комнатной температуре? (Есть только 2!)

    Металлы могут иметь широкий диапазон температур плавления, и вы можете быть удивлены, узнав, чем полезны низкие температуры плавления.

    Температура плавления материала в первую очередь связана с прочностью связи. Материалы с более слабыми связями между атомами будут иметь низкую температуру плавления. Однако другие факторы, такие как кристаллическая структура, атомный вес и электронная структура, также могут влиять на температуру плавления.

    Вот 15 металлов с самой низкой температурой плавления; продолжайте читать, и вы увидите, как эти металлы полезны!

    15 металлов с самой низкой температурой плавления: ртуть, франций, цезий, галлий, рубидий, калий, натрий, индий, литий, олово, полоний, висмут, таллий, кадмий и свинец.

    Мы также составили список металлов с самой высокой температурой плавления. Ознакомьтесь с этой статьей, чтобы узнать большеОткрывается в новой вкладке.!

    Температура плавления металла (oC) Кристаллическая структура

    Ртуть (Hg) -39 Ромбоэдрическая*

    Франций** (Fr) 27 Неизвестно, ОЦК***

    Цезий (Cs) 28 Объемно-центрированная кубическая

    Галлий ( Ga) 30 Орторомбическая

    Рубидий (Rb) 40 Объемно-центрированная кубическая

    Калий (K) 63 Объемно-центрированная кубическая

    Натрий (Na) 98 Объемно-центрированная кубическая

    Индий (In) 157 Объемно-центрированная

    9005 Тетрагональная Литий (Li) 180 Объемно-центрированный кубический

    Олово (Sn) 232 Алмаз Тетрагональный

    Полоний** (Po) 254 Простой кубический

    Висмут (Bi) 271 Ромбоэдрический

    Таллий (Tl) 9000P5 Шестиугольный 9000P Кадмий (Cd) 321 Гексагональная плотноупакованная

    Свинец (Pb) 327 Гранецентрированная кубическая

    *Жидкость при комнатной температуре, **Радиоактивна, ***Согласно расчетам DFT.

    Описание

    Почему некоторые металлы имеют низкую температуру плавления?

    Металлы с низкой температурой плавления

    Требуемые свойства материалов с низкой температурой плавления?

    Общие области применения металлов с низкой температурой плавления

    Особые области применения каждого металла с низкой температурой плавления

    Заключительные мысли

    Ссылки и дополнительная литература

    Что делает некоторые металлы имеют низкую температуру плавления?

    Простой ответ: низкая энергия связи.

    Твердое тело можно представить как группу атомов, связанных вместе, которые колеблются вперед и назад, но обычно остаются в одном и том же положении.

    металлы с низкой температурой плавления Подробно обсуждается

    Вибрация атомов — их кинетическая энергия — это то, что мы обычно называем «температурой». Более высокая температура означает, что атомы вибрируют быстрее. В какой-то момент они вибрируют так быстро, что могут разорвать свои связи и проскользнуть друг мимо друга.

    Каждый атом имеет свою вибрацию, поэтому даже в твердом состоянии некоторые атомы способны временно разорвать свои связи и двигаться сквозь материал.Это явление называется «диффузией».

    «Таяние» — это когда разрывается большая часть связей. В кристаллических твердых телах, таких как металлы, все связи имеют одинаковую длину и прочность, поэтому существует точная точка, в которой почти все атомы получают достаточно тепловой энергии, чтобы разорвать свои связи. Чем больше энергии требуется для достижения этой точки, тем выше температура плавления.

    Взято из: Сверхпрочные, сверхмодульные материалыОткрывается в новой вкладке.

    Итак, когда атомы достигают этой точки?

    Очевидно, что наиболее очевидным фактором является прочность прямого соединения.Вот график прочности связи (представленной энтальпией образования) по сравнению с температурой плавления.

    Данные получены из: Таблицы энергий диссоциации связиОткрывается в новой вкладке.

    Есть еще несколько свойств, влияющих на температуру плавления, но не учитываемых при энтальпии образования или энергии диссоциации связи. Например: сколько связей окружает атом?

    В общем, мы считаем, что большинство эффектов от связей являются результатом ближайших соседей атома или тех, которые непосредственно «касаются» его.(Хотя также есть влияние атомов поблизости — например, если вы сделаете наночастицы всего из нескольких атомов, связей будет меньше, чем обычно, и наночастица будет иметь более низкую температуру плавления, чем объемный материал).

    Кристаллическая структура элемента определяет длину связи и количество ближайших соседей (также называемое «координационным числом»). Это влияет на прочность связи таким образом, что это не отражается на энергии диссоциации связи, а отражается на температуре плавления.

    Вот почему элементы с высокими температурами плавления, как правило, имеют кристаллические структуры с высокой упаковкой: FCC, HCP или BCC. С другой стороны, элементы с низкими температурами плавления, как правило, имеют кристаллические структуры с более низкой упаковкой.

    Конечно, все еще существуют легкоплавкие металлы с ГЦК, ГПУ или ОЦК кристаллическими структурами, потому что это наиболее стабильные структуры.

    Сплавы с низкой температурой плавления

    Хотя не существует сплавов с исключительно высокой температурой плавления, поскольку сплавление приводит к более низкой температуре плавления, чем любой отдельный элемент, существует множество полезных сплавов с низкой температурой плавления, таких как припои, легкоплавкие сплавы и амальгамы.

    При соединении двух элементов одна чрезвычайно общая точка называется точкой эвтектики. Эвтектическая точка имеет несколько полезных свойств, но важно то, что она имеет низкую температуру плавления.

    Вот график температуры плавления сплава свинца и олова: вы можете видеть, что самая низкая температура плавления составляет около 75% олова и 25% свинца. Это точка эвтектики бинарного сплава свинец-олово.

    Конечно, у вас может быть сплав с более чем двумя базовыми элементами. В зависимости от системы сплава возможно наличие нескольких точек эвтектики (хотя это трудно визуализировать, поскольку для рисования потребуется более двух измерений).

    Легкоплавкие сплавы — это сплавы, специально разработанные для обеспечения низкой температуры плавления. Обычно они состоят в основном из Bi, Pb и Sn.

    Низкое плавление

    Имя сплава

    BI PB SN CD в GA, плавление

    Точка

    Cerrobend 50% 26,7% 13,3% 10% – – 70 ° С

    Cerrolow 117 44,7% 22,6% 8,3% 5.3% 19,1% – 47 oC

    Cerrolow 174 57% – 17% – 26% – 79°C

    Field’s 32% – 17% – 51% – 62°C

    Galinstan – – 10% – 21,5% 68,5% -19°C

    04 900 % 25% 6% – – 75 oC

    Лихтенберга 50 % 30 % 20 % – – – 92 oC

    Липовица 50 % 27 % 13 % 10 % – – 80 oC

    Ньютона 50 % 20 % – 30 % – – 96 oC

    Розе 50% 25% 25% – – – 98 oC

    Вудс 50% 25% 12.5% 12,5% – – 71 oC

    Химический состав представлен в весовых процентах (мас.%)

    Припои могут рассматриваться как разновидность легкоплавких сплавов. Я расскажу об этом подробнее в подразделе «Применения», но припои используются для соединения материалов — это немного похоже на тонкую сварку. Исторически припои изготавливались на основе свинца, но, поскольку ученые обнаружили, что свинец представляет опасность для здоровья, бессвинцовые припои (обычно с использованием висмута, индия и/или олова) в значительной степени заменили припои на основе свинца.

    Амальгамы представляют собой еще один токсичный тип сплава с низкой температурой плавления. Амальгамы — это (были) сплавы на основе ртути, которые использовались в стоматологии. В настоящее время они встречаются редко, хотя некоторые сплавы на основе ртути используются в химических процессах.

    Желаемые свойства материалов с низкой температурой плавления?

    Конечно, металлы с низкой температурой плавления можно использовать, как и другие металлы, в ситуациях, когда температура плавления не имеет значения, поэтому обычные свойства, такие как прочность, пластичность, электропроводность и т. д.полезны в зависимости от приложения.

    Но если вы выбираете металл именно потому, что он имеет низкую температуру плавления, вам также может понадобиться несколько сопутствующих свойств:

    Энтальпия плавления

    Изменение объема

    Теплопроводность

    Циклическая стабильность

    Теплопроизводительность

    токсичность

    WETTYBY

    диффузия

    коррозия и сопротивление окислению

    Воздушно-окисление

    Радиоактивность

    Распространенные применения низкого уровня плавления металлов

    Металлы с низкой температурой плавления могут быть ценными по многим причинам: они дешевы для обработки (поскольку большой расход при обработке обычно приходится на тепло), их можно использовать для плавления и соединения предметов (припои), их можно использовать в качестве температурного предохранительного клапана (если предохранитель нагреется и расплавится, он закроется в машине), они обычно имеют высокую диффузию, что делает их идеальными для связывания в 3D-печати, и они полезны для приложений. ns, которые требуют жидкого металла, так как они требуют меньше энергии, чтобы стать жидкими.

    Припои чаще всего используются для сплавов с низкой температурой плавления, и вы можете рассматривать припои как разновидность легкоплавких сплавов. Припои используются специально для соединения объектов вместе, подобно пистолету для горячего клея. Припои используются в ювелирных изделиях (потому что металл выглядит одинаково) и в печатных платах (для сохранения проводимости). Припои также могут использоваться в механическом цехе для временного «приклеивания» детали, с которой иначе было бы трудно справиться, во время работы над ней. В настоящее время припои обычно изготавливают из висмута, индия и олова, но раньше основным компонентом припоев был свинец.

    Предохранительные устройства — еще одно распространенное применение легкоплавких сплавов. Такие устройства, как пожарные спринклеры, котлы и сосуды под давлением с подогревом, могут иметь заглушку из легкоплавкого сплава. Эта заглушка плавится при определенной температуре, сбрасывая опасное давление или запуская спринклерную систему даже при отсутствии питания. Эти предохранительные заглушки очень надежны, потому что на них не повлияют перебои в подаче электроэнергии или механические неисправности, но они также предназначены для одноразового использования. (Ну, будем надеяться, что они будут бесполезными).Предохранительные устройства обычно изготавливаются из галлия и индия.

    Склеивание – это использование легкоплавких сплавов, основанное на хорошем смачивании. Если металл можно перевести в жидкое состояние при низкой температуре, в то время как другие части еще тверды, металл при охлаждении свяжет другие части вместе. Склеивание похоже на пайку, но термин «склеивание» обычно используется, когда речь идет о склеивании на большой площади поверхности, в то время как припои обычно имеют форму проволоки и расплавляются в определенных точках.

    Покрытия — это способ защиты одного материала другим.Например, сталь очень прочная и имеет отличные механические свойства, но плохие коррозионные свойства. Хотя обычно сталь покрывают цинком (оцинкованная сталь) или краской, легкоплавкие сплавы, изготовленные из таких элементов, как олово и галлий, также могут использоваться в качестве антикоррозионного покрытия для конструкционных металлов.

    Специфические применения каждой низкой температуры плавления металла

    Вот список металлов низкой температуры плавления и их применения:

    Mercury

    Франция

    CESIUM

    GLALIUM

    RUBIDIUM

    Калий

    натрий

    индий

    литий

    TIN

    TIN

    Bismute

    Thallium

    Cadmium

    Окончательные мысли

    Многие люди считают, что высокие сплавы точек плавления более полезны, чем сплавы низких температур плавления, но я надеюсь, что вы теперь знаете, что не тот случай!

    Металлы с низкой температурой плавления чрезвычайно полезны по целому ряду причин, хотя они также имеют досадную тенденцию быть токсичными или радиоактивными.Металлические элементы с низкой температурой плавления, как правило, имеют неплотноупакованные кристаллические структуры, а также низкую энергию связи.

    Используя эвтектические точки в составе сплава, инженеры смогли снизить температуру плавления некоторых сплавов ниже точки плавления чистого элемента, даже создав галлинстан, нетоксичную замену ртути, которая является жидкой при комнатной температуре.

    Производители по всему миру полагаются на качественные материалы для создания ряда деталей, оборудования и продуктов для предприятий и потребителей.В процессе сборки различные материалы могут быть соединены вместе для обеспечения герметичности, отлиты в форме до заданной формы или согнуты в новом направлении без разрушения. Легкоплавкие сплавы, также называемые легкоплавкими, имеют состав, который позволяет металлу переходить в жидкое или полужидкое состояние при низких температурах, а затем повторно затвердевать. Эти легкоплавкие сплавы идеальны, так как позволяют соединять или отливать детали при температурах ниже 300 градусов.

    Правильный выбор легкоплавкого сплава важен для обеспечения того, чтобы соединяемая, отливаемая или гнутая деталь сохраняла свою прочность и долговечность для применения.Поскольку производимое оборудование и детали подвергаются воздействию экстремальных давлений, напряжений и температур, вам необходимо иметь более полное представление о выбранных легкоплавких сплавах и их характеристиках во время затвердевания.

    Распространенные легкоплавкие сплавы и их характеристики

    металлы с низкой температурой плавления Подробно обсуждается

    Существует широкий спектр доступных легкоплавких сплавов. Тем не менее, некоторые из них ограничены в использовании из-за их хрупкости, токсичности и реакционных свойств.Некоторыми из этих элементов являются висмут, галлий, олово, индий, цинк, кадмий, теллур, сурьма, таллий, ртуть и свинец. Многие из этих минералов также могут быть добавками, добавляемыми при образовании легкоплавких сплавов. Сегодня мы обсудим четыре основных сплава: висмут, галлий, олово и индий.

    На основе олова: Олово — это один из распространенных легкоплавких сплавов на основе олова. Обычно в основе состава сплава будет около 50% элемента олова. Производители выбирают олово из-за его пластичности, когда им нужен металл с пластичными характеристиками, поскольку он может быть отлит в форму и придан форму, не становясь хрупким.

    На основе висмута: сплавы висмута будут иметь состав, который менее пластичен, чем олово, поскольку он может стать хрупким. Производители используют висмут из-за его способности расширяться, когда он плавится, а затем затвердевает, поскольку он может расширяться до 3,3%. Чем больше висмута в сплаве, тем больше он расширяется. Он дешевле, чем другие представленные сплавы, и наименее токсичен, поскольку его можно использовать в приложениях, где присутствует питьевая вода.

    На основе индия: сплавы индия можно использовать для приклеивания к золотым, стеклянным и керамическим поверхностям, а также к другим материалам.Он также может сваривать сам себя и обладает способностью смачивать как неметаллические, так и металлические поверхности. При поиске пластичного элемента, который предлагает фантастическую усталостную прочность и различные низкие температуры плавления, производители могут выбрать сплавы индия для своих применений.

    На основе галлия: из-за чрезвычайно низкой температуры плавления сплавы на основе галлия способны плавиться, когда их держат в руке. Он превращается в жидкость при комнатной температуре, поскольку производители часто используют его для управления температурным режимом.Его также можно использовать для смачивания неметаллических и металлических поверхностей, включая стекло и фарфор. Подобно висмуту, галлий может становиться плотным и хрупким при затвердевании.

    Характеристики плотности

    Одной из основных причин использования легкоплавких сплавов является их изменение при плавлении и последующем затвердевании. Некоторые сплавы являются эвтектическими и мгновенно становятся чистой жидкостью, в то время как другие являются неэвтектическими и переходят в полужидкое состояние, которое имеет тип вязкой текстуры, прежде чем стать жидким.Легкоплавкие сплавы также изменяют плотность при затвердевании. Такие сплавы, как висмут и галлий, будут сильно расширяться в жидком состоянии, а затем станут плотными при переходе обратно в твердое состояние.

    Важно знать плотность сплава, поскольку производителю необходимо знать, насколько он уменьшится или расширится. Если металл сжимается слишком сильно, он может не создать надлежащей связи с другими материалами или не иметь необходимой прочности, необходимой для противостояния нагрузкам. Если он расширится слишком сильно, он может стать хрупким при превращении обратно в твердое тело, поскольку сплав может выйти из строя во время работы продукта или оборудования.

    Различные плотности сплавов также могут быть важны для производителей в зависимости от того, как они планируют использовать сплав. Для деликатных украшений вы можете не захотеть, чтобы материал расширялся слишком сильно, так как это может привести к повреждению окружающего металла, который должен оставаться неповрежденным. Вы также должны обратить внимание на удлинение, прочность, модуль растяжения и предел текучести сплава в процессе производства.

    Плавкие сплавы и слитки

    Rotometals поставляет различные легкоплавкие металлы, содержащие смесь висмута, свинца, олова, кадмия и/или индия.Эти сплавы, также известные как сплавы серометаллов, расширяются всего на ~3,3% от своего объема при переходе из жидкой формы в твердую, что делает их идеальными для многих промышленных применений. Они часто используются для литья, гибки труб, крепления, обработки деталей для штампов из мягких металлов, анкерных деталей, штампов для распорных и опорных отливок и прерывистого резания.

    Большинство наших легкоплавких легкоплавких сплавов отливают в квадратные слитки размером примерно 2-3/8″ x 2-3/8″ x 5/8″. Названия продуктов, которые мы используем, представляют собой приблизительные температуры плавления в градусах Фаренгейта. , так как они не имеют определенной температуры плавления.Эти сплавы обычно используются при гравитационном литье, но их можно использовать и в других методах литья.

    Независимо от того, какой тип эвтектических сплавов вы ищете, у Rotometals лучшие цены на легкоплавкие легкоплавкие металлы на рынке. Rotometals является крупнейшим поставщиком плавких сплавов американского производства для широкого спектра инструментов и штампов. Взгляните на нашу полную коллекцию для получения более подробной информации и не стесняйтесь обращаться к нам сегодня, если у вас есть какие-либо вопросы! Мы всегда рады помочь вам найти подходящие материалы для вашего конкретного проекта.

    Что такое легкоплавкие металлы – легкоплавкие сплавы – определение

    Легкоплавкие металлы и сплавы каким-то образом противостоят тугоплавким металлам. Некоторые легкоплавкие сплавы могут использоваться в качестве припоя, поэтому они известны как легкоплавкие сплавы.

    Легкоплавкие металлы и сплавы каким-то образом противостоят тугоплавким металлам. Некоторые легкоплавкие сплавы могут использоваться в качестве припоя, поэтому они известны как легкоплавкие сплавы. Легкоплавкий сплав представляет собой металлический сплав, способный легко плавиться, т.е.е. легко плавится при относительно низких температурах.

    Припой – олово – свинцовый эвтектический сплав

    оловянный припойПайка – это метод соединения металлов с использованием припоя с температурой плавления менее 425°C (800°F). Из-за этой более низкой температуры и различных сплавов, используемых в качестве наполнителей, металлургическая реакция между наполнителем и заготовкой минимальна, что приводит к более слабому соединению. При сборке электроники предпочтительным стал эвтектический сплав с 63% олова и 37% свинца (или 60/40, что почти идентично по температуре плавления).Этот эвтектический сплав имеет температуру плавления ниже, чем у олова или свинца.

    Олово является важным компонентом припоев, поскольку оно смачивает и прилипает ко многим обычным недрагоценным металлам при температурах значительно ниже их точек плавления. Небольшие количества различных металлов, особенно сурьмы и серебра, добавляют в оловянно-свинцовые припои для повышения их прочности. Припой 60-40 обеспечивает прочное и надежное соединение в различных условиях окружающей среды. Существуют также припои с высоким содержанием олова, которые используются для соединения частей электрических аппаратов, так как их электропроводность выше, чем у припоев с высоким содержанием свинца.Эти припои также используются там, где свинец может представлять опасность, например, при контакте с питьевой водой или пищевыми продуктами.

    мягкий припой – сплав олова

    Сплавы свинца

    Свинец – тяжелый металл, плотность которого выше, чем у большинства обычных материалов. Свинец мягкий и пластичный, имеет относительно низкую температуру плавления. Свинец широко используется в качестве защиты от гамма-излучения. Основное преимущество свинцового щита заключается в его компактности за счет большей плотности. Он обладает высокой коррозионной стойкостью, ковкостью, необычными электрическими свойствами и способностью образовывать полезные сплавы.Примеры использования включают: защитный агент от рентгеновского и гамма-излучения; литые сетки для аккумуляторов; покрытия, подготавливающие поверхности к пайке. С другой стороны, свинец чрезвычайно токсичен и представляет определенную опасность для окружающей среды.

    Свинец образует широкий спектр легкоплавких сплавов и легко сплавляется с оловом во всех соотношениях, образуя оловянно-свинцовые припои, широко используемые в промышленности. В атомной энергетике свинец и сплавы свинца с висмутом могут использоваться в качестве теплоносителя реактора.

    металлы с низкой температурой плавления Подробно обсуждается

    Свинец и эвтектика свинец-висмут

    Свинец, эвтектика свинец-висмут и другие металлы также предлагались и иногда использовались.Быстрый реактор со свинцовым теплоносителем представляет собой конструкцию ядерного реактора со спектром быстрых нейтронов и теплоносителем из расплавленного свинца или свинцово-висмутовой эвтектики. Свинцово-висмутовая эвтектика или LBE представляет собой эвтектический сплав свинца (44,5%) и висмута (55,5%). Расплавленный свинец или эвтектика свинец-висмут могут использоваться в качестве теплоносителя первого контура, поскольку свинец и висмут имеют низкое поглощение нейтронов и относительно низкие температуры плавления.

    Температуры плавления и кипения свинца и свинцово-висмутовой эвтектической смеси составляют:

    свинец

    температура плавления – 327.5°C

    температура кипения – 1749°C

    свинец-висмут – эвтектическая смесь

    температура плавления – 123,5°C

    температура кипения – 1670°C

    Zinc Alloys

    Zinc Alloys

    Zinc Alloys

    Zinc Alloys низкая температура плавления 419 ° C (787 ° F), устойчива к коррозии, пластична и пластична, хорошо растворяется в меди. Цинк и цинковые сплавы применяют в виде покрытий, отливок, листового проката, волоченой проволоки, поковок и прессованных изделий. Цинк также используется в качестве основного компонента в сплавах никеля с серебром, металле для пишущих машинок, мягком и алюминиевом припое и коммерческой бронзе.

    Сплавы цинка с небольшими количествами меди, алюминия и магния используются при литье под давлением, а также при центробежном литье, особенно в автомобильной, электротехнической и метизной промышленности. Цинковые сплавы имеют низкие температуры плавления, требуют относительно небольшого подвода тепла, не требуют флюса или защитной атмосферы. Из-за их высокой текучести цинковые сплавы могут быть отлиты с гораздо более тонкими стенками, чем другие сплавы для литья под давлением, и они могут быть отлиты под давлением с более жесткими допусками на размеры. Эти цинковые сплавы продаются под маркой Zamak.Название «замак» является аббревиатурой немецких названий металлов, из которых состоят сплавы: Zink (цинк), Aluminium, Magnesium и Kupfer (медь). Низкая температура плавления в сочетании с низкой вязкостью сплава позволяет изготавливать мелкие и сложные формы.

    METAL

    ПЛАВЛЕНИЯ

    (° С) (всего)
    Адмиралтейства Brass 900 – 940 1650 – 1720
    Алюминиевый 660 1220
    Алюминиевый сплав 463 – 671 865 – 1240
    Алюминий Бронза 600 – 655 1190 – 1215
    Бэббит 249 480
    Beryllium 1285 2345 2345
    Beryllium Code 865 – 955 1587 – 1750
    Bismute 271.4 520,5
    латунь, красный 1000 1832
    Латунь, желтый 930 1710
    Кадмий 321 610
    Хром 1860 3380
    Кобальт 1495 2723
    Медь 1084 1983
    Золото 24K Pure 1063 1945
    Hastelloy C 1320 – 1350 2410 – 2460
    Инконель 1390 – 1425 2540 – 2600
    Incoloy 1390 – 1425 2540 – 2600
    Утюг, кованого 1482 – 1593 2700 – 2900
    Чугун, серое литье 1127 – 1204 2060 – 2200
    Чугун, ковкий 1149 2100
    Свинец 327.5 621
    магния 650 1200
    магниевого сплава 349 – 649 660 – 1200
    Марганец одна тысяча двести сорок четыре 2271
    Марганец бронза 865 – 890 1590 – 1630
    Ртуть -38,86 -37,95
    Молибден 2620 4750
    монель 1300 – 1350 2370 – 2460
    Никель 1453 2647
    Ниобий (ниобий) 2470 4473
    Палладий 1555 2831
    Фосфор 44 111
    Платиновый 1770 3220
    Красная латунь 990 – 1025 1810 – 1880
    рений 3186 5767
    родий 1965 3569
    Селен 217 423
    кремния 1411 2572
    Silver, Pure 961 1761
    Серебро, Стерлинг 893 1640
    из углеродистой стали 1425 – 1540 2600 – 2800
    из нержавеющей стали 1510 2750
    Tantalum 2980 5400 5400
    1750 1750 3180
    Tin 232 449.4
    Titanium 1670 3040
    Вольфрам 3400 6150
    Желтая латунь 905 – 932 1660 – 1710
    Zinc 419,5 787
    • T(oC) = 5/9[T(oF) – 32] алюминий 1220 градусов по Фаренгейту.Углеродистая сталь плавится при температуре от 2600 до 2800 градусов по Фаренгейту, а чтобы расплавить вольфрам, температура должна подняться до 6150 градусов по Фаренгейту. Для достижения таких температур необходимы специальные печи, поэтому, когда сплав плавится в кипящей воде или начинает разжижаться при комнатной температуре, это кажется волшебством.

      Сплавы с температурой плавления ниже 450 градусов по Фаренгейту называются легкоплавкими или легкоплавкими сплавами. Наиболее широко используемые легкоплавкие сплавы содержат высокие проценты висмута в сочетании со свинцом, оловом, кадмием, индием и другими металлами.Висмут влияет на температуру плавления, а также на ростовые и усадочные характеристики сплавов. Многие сплавы на основе висмута плавятся ниже точки кипения воды, а некоторые из них плавятся ниже 150 градусов по Фаренгейту.

      Легкоплавкие сплавы стабильны и могут быть классифицированы как эвтектические или неэвтектические. Эвтектические сплавы имеют самую низкую возможную температуру плавления – температура, при которой материал находится в твердом состоянии, равна температуре, при которой материал находится в жидком состоянии. Неэвтектические сплавы начинают плавиться при одной температуре, а затем переходят в жидкое состояние, прежде чем полностью расплавятся при более высокой температуре.Легкоплавкие сплавы доступны в различных формах: лепешка, слиток, брусок, дробь, проволока, брусок, полоса и нестандартные формы.

      Многие из легкоплавких сплавов обладают хорошей теплопроводностью, могут быть переплавлены и использованы повторно, а также имеют комбинации элементов, которые вызывают их расширение при затвердевании без сжатия при охлаждении. Эти характеристики делают плавкие сплавы универсальными, что позволяет использовать их в самых разных областях, включая обычные предметы повседневного обихода, такие как спринклеры для пожаротушения и таймеры для индейки.В обоих случаях сплавы начинают плавиться при определенной температуре, запуская механизм, который либо открывает клапан, пропуская воду, либо нажимает кнопку, указывающую, что индейка готова.

      Производители могут использовать легкоплавкие сплавы для решения проблем и экономии времени и денег. Например, использование легкоплавкого сплава при изгибе тонкостенных трубок может помочь предотвратить перегибы и складки. Трубки смазывают, заливают легкоплавким сплавом и охлаждают, чтобы сплав затвердел внутри, поддерживая стенку трубки.После изгиба трубку повторно нагревают для разжижения и удаления легкоплавкого сплава.

      Аналогичным образом, легкоплавкие сплавы могут использоваться для изготовления сложных аэрокосмических компонентов с внутренними полостями или в качестве сердцевины для формирования деталей из ламината из стекловолокна или пластика. Плавкие сплавы также можно использовать для удержания тонких деталей или деталей неправильной формы, таких как оптические компоненты, во время производственных операций. После полировки или механической обработки детали сплав плавится и используется повторно. Некоторые легкоплавкие сплавы способны герметизировать стекло к стеклу или стекло к керамике в электронных устройствах, вакуумных системах и лабораторном оборудовании.Их даже можно использовать в качестве лигатур для добавления свинца, висмута или олова к алюминию и другим металлам.

      В дополнение к обычным легкоплавким сплавам с известными температурными диапазонами могут быть разработаны другие сплавы, отвечающие конкретным температурным требованиям. Обратитесь к надежному производителю сплавов за металлургической помощью и технической поддержкой в ​​отношении стандартных и нестандартных применений.

      Температуры плавления обычных металлов и сплавов

      Температура плавления – это температура , при которой вещество переходит из твердого состояния в жидкое.

      Температуры плавления для некоторых металлов и сплавов:

      Металлические Точка плавления
      девяносто одна тысяча четыреста сорок пять ( о девяносто одна тысяча триста тридцать-два C)
      Адмиралтейство Латунь 900 – 940
      Алюминиевые 660
      Алюминиевый сплав 463 – 671
      Алюминиевая бронза 1027 – 1038
      Сурьма 630
      Бэббит 249
      Бериллий 1285
      Бериллий Медь 865 – 955
      Висмут 271.4
      латунь, красный 1000
      Латунь, желтый 930
      Кадмий 321
      Хром 1860
      Кобальт 1495
      Медь 1084
      Мельхиор 1170 – 1240
      Золото, 24K Чистый 1063
      Hastelloy C 1320 – 1350
      Инконель 1390 – 1425
      инколой 1390 – 1425
      Iridium 2450
      Утюг, кованого 1482 – 1593
      Утюг, Серый В ролях 1127 – 1204
      Утюг, ковкого 1149
      Свинец 327.5
      Магний 650
      магниевого сплава 349 – 649
      Марганец 1244
      Марганец бронза 865 – 890
      Mercury -38,86
      Молибден 2620
      монель 1300 – 1350
      Никель 1453
      Ниобий (ниобий) 2470
      осмий 3025
      Палладий 1555
      Phosphorus 44 44
      Platinum 1770 1770
      Plutonium 640
      Калий 63.3
      Red Brass 990 – 1025
      рений 3186
      родий 1965
      рутений 2482
      Селен 217
      кремния 1411
      серебро, монета 879 879
      961 961
      серебро, стерлингов 893
      натрий 97.83
      Припой 50 – 50 215
      сталь, углеродистая 1425 – 1540
      сталь, нержавеющая 1510
      Тантал 2980
      Торий 1750
      Олово 232
      Titanium 1670
      Вольфрам 3400
      Uranium 1132
      Ванадий 1900
      Желтый Латунь 905 – 932
      Цинк 419.5
      Цирконий 1854

      Химические элементы, перечисленные по температуре плавления

      Элементы периодической таблицы, отсортированные по температуре плавления

      нажмите кнопку .

      Этот список содержит 118 химических элементов.

      Химические элементы

      периодической таблицы, отсортированные по: Плавлению-

      точка Название химического элемента Символ Атомный номер

      – Название по алфавиту -272 Гелий He 2

      – Атомный номер -259 Водород H 1

      – Символ – 249 Неон Ne 10

      – Атомная масса -220 Фтор F 9

      – Электроотрицательность -218 Кислород O 8

      – Плотность -210 Азот N 7

      – Температура плавления -189 Аргон Ar 18 – Температура кипения Kr 36

      – Радиус Вандерваальса -112 Ксенон Xe 54

      – Год открытия -101 Хлор Cl 17

      – Фамилия изобретателя -71 Радон Rn 86

      – Элементы в земной коре -39 Ртуть Hg 80

      5 Элементы в человеке

      5 тело -7 Бром Br 35

      – Коваленцевый радиус 27 Франций Fr 87

      – Энергия ионизации 29 Цезий Cs 55

      Для студентов и преподавателей химии: Табличная диаграмма справа отсортирована по температуре плавления.

      Химический элемент с самой низкой температурой плавления — гелий, а элемент с самой высокой температурой плавления — углерод.

      металлы с низкой температурой плавления Подробно обсуждается

      Единица, используемая для точки плавления, равна Цельсию (C). Щелкните здесь: чтобы перевести градусы Цельсия в градусы Фаренгейта или Кельвина.

      Обратите внимание, что элементы не показывают своего естественного отношения друг к другу, как в Периодической системе. Там вы можете найти металлы, полупроводники, неметаллы, инертный благородный газ (ы), галогены, лантаноиды, актиноиды (редкоземельные элементы) и переходные металлы.

      30 GALLIUIG GA 31

      30 GALLIUIM GA 31

      39 RUBIDIUM RB 37

      44 PHOSPHORUS P 150

      64 Калий K 19

      98 натрий Na 11

      113 Sermure S 16

      114 IODINE I 53

      157 INDIUM в 49

      180 литий Li 3

      217 Selenium SE 34

      232 TIL SN 50

      254 Polonium Po 84

      254 Bismute BI 83

      302 Астатин на 85

      303 Thallium TL 81

      3LLIUM TL 81

      321 CDMIA CD 480005

      327 PB 82

      420 цинк Zn 30

      449 TELTURIUM TE 52

      630 Антимония SB 51

      639 Magnesium MG 12

      640 NEPTUNIUM NP 93

      640 Plutonium PU 94

      660 алюминиевый AL 13

      700 RADIUM RA 88

      725 Барий Ba 56

      769 Стронций Sr 38

      795 Церий Ce 58

      816.8 Arsenic AS 33

      822 EUROPIUM EU 63

      824 YTTERBIUM YB 70

      827 Nobelium No 102

      839 Calium CA 20

      860 Einsteinium ES 99

      900 Californium CF 98

      920 Lanthanum LA 57

      935 PRASEODYMIUM PR 59

      937

      937

      962 Silver AG 47

      986 Berkelium BK 97 2002 986

      994 97

      994 ambium am

      994 1010 NOODEMIUM ND 60

      1050 Actinium AC 89

      1064 Gold Au 79

      1072 Samarium SM 62

      1083 Медь CU 29

      1100 PREMETHIUM PM 61

      1132 URANIUM U 92

      1245 Марганец MN 25

      1278 BERYLLIUM BE BE 4

      1311 Gadolinium GD 64

      1340 Cumium CM 96

      1360 Terbium TB 65

      1410 Кремний Si 14

      1412 Диспрозий Dy 66

      1453 Никель Ni 28

      1470 Гольмий Ho 67

      1495 Кобальт Co 27

      0

      Erbium 1562 5

      1523 YTTRIUM Y 39

      1527 Фермий FM 100

      1535 Irone Fe 26

      1539 Scandium SC 21

      1545 Thulium TM 69

      1552 Palladium PD 46

      1568 Protactinium PA 91

      1627 Lawrencium LR 103

      1656 Lutetium Lu 71

      1660 Titanium Ti 22

      1750 Thyium Th

      1750 Platinum PT 705

      1772 Platinum PT 78

      1852 Zirconium ZR 40

      1857 Cromium CR 240005

      1857 Vanadium V 230005

      1890 Vanadium V 23

      1966 Rhodium Rh 45

      2150 Hafnium HF 72

      2200 Technetium TC 43

      2250 Ruthenium RU 44

      2300 RU 44

      2300 RU 44

      2300 RU 44

      2300 RU 44

      2410 IRIDIUM IR 77

      2468 Niobium NB 41

      2617 MolyBdenum Mo 42

      2996 Tantalum Ta 73

      3045 OSMIум OS 76

      3180 Рений Re 75

      3410 Вольфрам W 74

      3500 Углерод C 6

      Менделевий Md 101

      Резерфордий Rf 104

      1 Dnium

      5

      Seaborgium SG 106

      Bohrium BH 107

      Hassium HS 108

      Meitnerium MT 109

      Meitnerium MT 109

      Meitnerium MT 109

      Darmstadtium DS 110

      Roentgricium RG 111

      COPRNIUM CN 112

      Nihonnium NH 113

      Flerovium FL 114

      Moscovium MC 115

      Ливермориум Lv 116

      Tennessine Ts 117

      Oganesson Og 118

      Тугоплавкие металлы – NOIVION

      Эмиссия плазмы IJD

      Осаждение металлов с высокой температурой плавления (тугоплавких), таких как ниобий, вольфрам, рений, тантал или молибден, может быть сложной задачей для выполнения с помощью электронно-лучевых испарителей.Небольшая разница температур плавления между тиглем и содержащимся в нем испаряемым материалом может привести к различного рода проблемам и дефектам, таким как:

      • перегрев тигля и всего испарителя
      • загрязнение наплавленного слоя из-за включения материала тигля в наплавляемый материал
      • необходимо использовать дорогие (с более низкой температурой плавления) исходные материалы вместо чистых металлов
      • необходимо водяное охлаждение тигля и, в конечном итоге, изоляция системы охлаждения от высокого напряжения
      • невозможность осаждения металлических сплавов из-за неконгруэнтного испарения
      • Нестабильность скорости роста пленки и необходимость регулирования мощности с обратной связью (кварцевый баланс)
      • нанесение шероховатых, неплотных пленок

      Распыление может решить некоторые из вышеперечисленных проблем, но не подходит, когда требуется направленное испарение (в пределах прямой видимости).

      Ionized Jet Deposition (IJD) преодолевает все эти ограничения и является идеальным решением для направленного осаждения тугоплавких металлов (и любого металла в целом). Фактически, благодаря сверхбыстрому процессу импульсной абляции высокой мощности, IJD позволяет конгруэнтно испарить область поверхности мишени глубиной в несколько микрон, избегая всех вышеперечисленных проблем. С IJD стабильные и воспроизводимые процессы осаждения могут быть достигнуты с отсутствием загрязнения , низким выделением тепла , отсутствием необходимости в водяном охлаждении, высокой скоростью осаждения и эффективным использованием материала .

      IJD может быть установлен в любой ориентации . Используя реактивный рабочий газ (обычно кислород и азот) при соответствующем парциальном давлении, можно наносить покрытия с химическим составом, отличным от состава целевого материала.

      Для получения дополнительной информации об этом процессе обратитесь к местному дистрибьютору или напишите по адресу [email protected]

      .

      IJD направленное осаждение

      .

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.