ВОЛЬФРАМОВЫЕ СПЛАВЫ

ВОЛЬФРАМОВЫЕ СПЛАВЫ сплавы на основе
вольфрама. Для легирования В. с. применяют металлы (Mo, Re, Си, Ni, Ag
и др.), окислы (ThCh), карбиды (ТаС) и др. соединения, к-рые вводят в W
для повышения его жаропрочности, пластичности (при темп-pax до 500°С),
обрабатываемости, а также обеспечения необходимого комплекса физ. свойств.
В. с. получают методами порошковой металлургии или сплавлением компонентов
в дуговых и электроннолучевых печах. В пром-сти применяются гл. обр. металлокерамич.
В. с. По структуре различают 3 группы В. с.: сплавы - твёрдые растворы,
псевдосплавы с соединениями (искусств, дисперсные системы, см. Тугоплавкие
металлы)
и псевдосплавы с металлами.


Осн. В. с. с однофазной структурой твёрдого
раствора являются сплавы W с Мо (до 50% ) и Re (до 30% ). При добавлении
Мо повышается жаропрочность и электросопротивление сплава; кроме того,
у сплавов W - Мо термин, коэфф. расширения примерно такой же, как у различных
сортов тугоплавкого стекла. Эти сплавы легче обрабатываются по сравнению
с чистым W. В. с. с 20-50% Мо применяют в электровакуумных приборах для
изготовления нагревателей, экранов и др. Рений в твёрдом растворе на основе
W существенно повышает низкотемпературную пластичность ц соответственно
обрабатываемость. Макс, пластичностью обладают В. с. с 20 - 28% Re. При
дальнейшем увеличении содержания Re пластичность вновь начинает падать
из-за выделения избыточной а-фазы. Кроме повышенной пластичности, сплавы
W-Re отличаются высокой жаропрочностью и большой термо-эдс в паре с W и
между собой. Несмотря на дефицитность и дороговизну Re, эти сплавы в 50-х
гг. начали использоваться в электровакуумных приборах (сплавы с 5-30% Re)
и в качестве термопарных материалов, предназначенных для работы вплоть
до 2500 °С.


Искусств, дисперсные системы на основе
W с 0,5-2% ThOтемп-рами рекристаллизации (до 2000 °С) и показателями жаропрочности (при
2200°С - в 2-3 раза большими, чем у нелегированного W). Кроме того, ThOулучшает эмиссионные характеристики сплава. Эти сплавы применяют в электровакуумных
приборах, а также для изготовления нек-рых деталей двигателей ракет и самолётов.


Псевдосплавы W с нерастворяющимися в нём
Си и Ag (вводимыми раздельно или вместе в количестве от 5 до 40%
) имеют гетерогенную структуру, состоящую из зёрен W, окружённых прослойками
Си и Ag или их сплава. Эти материалы сочетают высокую твёрдость, жаропрочность,
износостойкость, сопротивление электроэрозии, свойственные W, с хорошей
электро- и теплопроводностью Си и Ag. Из этих В. с. изготовляют электроконтакты.
Вольфрам, пропитанный Ag и Си, применяется и в др. областях (напр., как
материал для сопел неохлаждаемых ракетных двигателей). Близкую к псевдосплавам
W с Си и Ag структуру имеют т. н. "тяжёлые сплавы" W с 3-10% Ni и 2-5%
Си. Их плотность после спекания спрессованных заготовок достигает 18 г
/см3.
"Тяжёлые сплавы" используют в качестве материалов
защиты от y-излучения в радиотерапии и при изготовлении контейнеров для
хранения радиоактивных препаратов. Большая плотность "тяжёлых сплавов"
позволяет применять их и в др. областях - для изготовления роторов гироскопов,
противовесов для самолётов и т. д.


Плавленые В. с., предназначаемые для произ-ва
крупногабаритных полуфабрикатов и изделий, работающих при темп-pax св.
1500°С, пока не выпускаются в пром. масштабах из-за технологич. трудностей.


Разрабатываемые и осваиваемые плавленые
В. с. представляют собой твёрдые растворы, дополнительно упрочнённые небольшим
количеством дисперсных частиц карбидов (реже окислов и боридов). В качестве
металлич. добавок применяют Мо, Та, Re, Zr, Nb, Ti. Первые три вводятся
в количестве неск. % и даже десятков %, а последние - в десятых долях %.
Предельное количество легирующих элементов подбирают, исходя из минимально
необходимой низкотемпературной пластичности. Перспективными В. с., сочетающими
высокую жаропрочность с удовлетворительной низкотемпературной пластичностью,
являются сплав:, (содержащие добавки в %): W + (l + 10)Re + + (1 + 10)Та,
W + 25Mo + 0,l-0,15Zr + +0,05С, W + 0,05-2Nb + 0,001-0,02 С. Двойной сплав
We 15% Мо предназначен для изготовления лопаток реактивных двигателей.


Лит.: Справочник по машиностроительным
материалам, т. 2, М., 1959; Савицкий Е. М., Бурханов Г. С., Металловедение
тугоплавких металлов и сплавов, М., 1967. B.C. Золоторевский.

А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я