- •Глава 1. Основы теплообмена
- •1.1. Радиационное охлаждение
- •1.3. Перенос тепла в теплозащитном покрытии (тзп)
- •1.3.1. Пористое охлаждение
- •1.4. Физико-химические основы разрушения теплозащитных материалов
- •1.5. Немного о графите
- •1.6. Радиационный теплообмен
- •Глава 2. Особенности работы рдтт
- •Глава 3. Композиционные материалы
- •3.1 Межфазное взаимодействие
- •3.1.1 Армирующие волокна
- •3.1.2. Матричные материалы
- •3.2. Полимерные матрицы
- •3.3 Адгезия в твердых полимерах
- •3.4 Межфазовые взаимодействия в км
- •3.1 Смачивание
- •10. Схема смачивания:
- •Глава 4. Полимерные пластики
- •4.1. Стеклопластики
- •4.1.1 Методы изготовления стеклопластиковых изделий
- •4.1.2 Связующие
- •4.1.3. Стекловолокнистые
- •4.1.4. Свойства стеклопластиков
- •4.2. Органопластики
- •4.2.1. Синтетические волокна
- •4.2.2. Другие искусственные волокна
- •4.2.3. Высокопрочные органические волокна
- •4.3.1. Порядок изготовления корпуса
- •Глава 5
- •5.1. Армирующие волокна
- •Температурная зависимость модуля упругости и прочности волокон
- •Сравнительные характеристики волокон
- •Свойства борных волокон, произведенных в разных станах
- •5.2. Металлические матрицы
- •5.2.1. Матрицы на основе алюминия
- •5.2.2. Системы al—в и алюминий – борсик
- •Глава 6
- •6.1. Физические свойства
- •6.2. Изменение свойств
- •Основные свойства и реакции графита
- •6.4. Получение
- •Важнейшие исходные материалы:
- •6.4.1. Характеристика исходных материалов и
- •6.5. Углеродные волокна
- •6.5.1. Некоторые свойства углеродных волокон
- •Механические свойства некоторых углеродных волокон
- •Физические свойства углеродных волокон
- •Свойства некоторых пкм с волокнистыми наполнителями
- •6.6. Углепластики
- •6.6.1. Технология изготовления углепластиков
- •6.6.1.1. Метод прямого прессования
- •6.6.1.2. Метод намотки
- •Механические свойства вольфрамовой проволоки
- •Характеристики умп
- •6.7.1. Технология изготовления углеметаллопластиков
- •Режимы резания
- •Теплофзические свойства углеметалопластиков
- •Режимы резания
- •Теплофзические свойства углеметалопластиков
- •6.8. Углерод-углеродные композиционные материалы
- •6.8.1. Краткое описание технологии получения раструба из уукм
- •6.8.2. Пластинчатый пирографит
- •Глава 7: получение изделий методами порошковой металлургии
- •7.1.Методы получения и свойства металлических порошков
- •7.1.1. Свойства металлических порошков
- •7.1.1.1. Физические свойства
- •7.1.1.2. Методы исследования гранулометрического состава порошков.
- •7.1.1.3. Форма частиц
- •7.1.1.4. Микротвердость
- •7.1.1.5. Удельная поверхность
- •7.1.1.6. Состояние кристаллической структуры металлических порошков
- •7.2. Технологические свойства порошков
- •7.2.1. Насыпной вес
- •7.2.2. Текучесть порошков
- •7.2.3. Прессуемость
- •7.3. Производство порошков
- •7.3.1. Метод восстановления
- •7.3.1.1. Физико–химические
- •7.3.1.2. Восстановление газами и углеродом
- •7.3.2. Получение порошков электролизом
- •7.3.3. Методы механического дробления
- •7.3.4. Распыление расплавов металлов и сплавов
- •7.4. Прессование порошков
- •7.5. Спекание порошков.
- •7.6. Вольфрам
- •7.6.1. Химические свойства вольфрама
- •7.6.2. Разрушение вольфрама под действием
- •7.6.3. Действие горячих газов на вольфрам
- •7.7. Псевдосплавы на основе
- •7.7.1. Технология изготовления облицовки из псевдосплава авмг
- •7.7.1.1. Недостатки технологии
- •7.7.2. Псевдосплав вндс-1
- •7.7.2.1. Технология получения вндс
- •1. Как и в случае с авмг, производятся такой же химический и другие анализы порошков.
- •7.7.2.2. Пропитка пористой
- •Глава 8
- •8.1. Карбиды
- •8.1.1. Карбид кремния
- •8.1.2. Силицированныи графит
- •8.1.3. Карбид титана
- •8.1.4. Карбид бора
- •8.2. Нитриды
- •8.2.1. Получение нитридов
- •8.2.2. Нитриды бора и кремния
- •8.2.3. Нитриды бериллия и алюминия
- •8.2.4. Нитриды скандия, иттрия,лантана и редкоземельных элементов
- •8.2.5. Нитриды титана,циркония и гафния
- •8.2.6. Физико-механическиеи химические свойства нитридов
- •8.2.7. Области применениябескислородной керамики
- •Глава 9
- •9.1. Сплавы на основе алюминия
- •9.1.1 Деформируемые алюминиевые сплавы
- •9.1.1.2. Конструкционные свариваемые сплавы
- •9.1.1.3. Сплавы, упрочняемыетермической обработкой
- •9.1.1.4. Высокопрочные сплавы
- •9.1.1.5. Жаропрочные сплавы
- •9.1.1.6. Ковочные сплавы
- •9.1.1.7. Литейные сплавы
- •9.1.2. Композиционные сплавы
- •9.2. Бериллии и его сплавы
- •9.2.1. Минералы бериллия
- •9.2.2. Свойства бериллия
- •9.2.3. Сплавы бериллия
- •9.3.1. Краткие исторические сведения
- •9.3.2. Получение титана. Его свойства
- •9.3.3. Промышленные титановые сплавы
- •9.3.3.1. Деформируемые сплавы
- •Свойства жаропрочных сплавов
- •9.3.3.2. Литейные сплавы
- •9.4. Ниобии и его сплавы
- •9.4.1. Краткие исторические сведения
- •9.4.2. Сырьевые источники
- •9. 4. 3. Физические свойства ниобия
- •9.4.4. Химические свойства ниобия
- •9.4.5 Коррозионные свойства
- •9.4.6 Сплавы ниобия и их свойства
- •9.4.7 Конструкционные сплавы
- •9.4.7.1. Сплавы низкой прочности
- •9.4.7.2. Сплавы средней прочности
- •9.4.7.3. Сплавы высокой прочности
- •9.4 7.4. Прецизионные сплавы
- •9.4.8. Применение ниобия и его сплавов
- •9.5. Молибден
- •9.5.1. Краткие исторические сведения
- •9.5.2. Свойства молибдена
- •Физико-механические свойства молибдена
- •9.5.3. Минералы, руды и рудные концентраты
- •9.5.4. Способы переработки
- •9.6 Тантал и его сплавы
- •9.6.1 Краткие исторические сведения
- •9.6.2 Физико-механические свойства
- •9.6.3 Минералы, руды и рудные концентраты
- •9.6.4 Получение тантала
- •9.6.5 Сплавы тантала
- •Химический состав и механические свойства жаропрочных танталовых сплавов
- •9.6.6. Области применения
- •9.7. Ванадий и его сплавы
- •9.7.1. История открытия ванадия
- •9.7.2. Определение ванадия
- •9.7.3. Свойства ванадия
- •Химический состав металлического ванадия
- •Механические свойства ванадия
- •9.7.4. Сплавы ванадия
- •9.7.5. Применение ванадия и его сплавов
- •9.8. Цирконий
- •9.8.1. Свойства циркония
- •Физические свойства циркония
- •9.8.2. Области применения циркония
- •9.8.2.1. Атомная энергетика
- •9.8.2.2. Пиротехника и производство боеприпасов
- •9.8.2.3. Машиностроение
- •9.8.3. Производство сталей и сплавов
- •9.8.4. Производство огнеупоров, фарфора,
- •9.8.5. Прочие области применения
- •9.8.6. Минералы, руды и рудные концентраты
- •9.8.7. Способы получения циркония
- •Глава 1. Основы теплообмена
9. 4. 3. Физические свойства ниобия
Атомный номер |
41 |
Атомная масса |
92,906 |
Атомный радиус, нм |
0,147 |
Кристаллическая решетка |
объемноцентрированная кубическая |
Период решетки, нм |
0,330 021 |
Конфигурация внешних электронных оболочек |
4d45S1 |
Природные изотопы (кроме того, известно 17 радиоактивных изотопов) |
93 (100) % |
Эффективное поперечное сечение захвата тепловых нейтронов, м2 |
1,1 ∙ 10-28 |
Работа выхода электронов, эВ. |
3,9 |
Положительная ионная эмиссия, эВ |
5,52 |
Температура плавления, °С |
2 468 |
Температура кипения, °С |
4 927 |
Удельная теплота плавления, кДж/кг |
296,59 |
Удельная теплота сублимации при 298 К, кДж/кг |
7773 |
Удельная теплота испарения при t°кип, кДж/кг |
7 359,1 |
Температурный коэффициент линейного расширения:
Т, К |
300 |
373 |
473 |
873 |
1 073 |
1 473 |
1 873 |
α∙106, К-1 |
7,08 |
7,12 |
7,34 |
8,33 |
8,31 |
9,72 |
10,73 |
Теплопроводность в зависимости от температуры:
Т, К |
300 |
400 |
500 |
600 |
800 |
1400 |
1800 |
2000 |
2400 |
λ, Вт/(м∙К) |
53,7 |
55,2 |
56,7 |
58,2 |
61,3 |
62,8 |
68,0 |
70,6 |
75,6 |
Удельная теплоемкость в зависимости от температуры:
Т, К |
273 |
773 |
1173 |
1573 |
1773 |
1873 |
Ср,Дж/(кг∙К) |
269,21 |
288,36 |
306,31 |
328,75 |
339,89 |
396,12 |
Удельное электрическое сопротивление в зависимости от температуры:
Т, К |
300 |
500 |
700 |
900 |
1100 |
1300 |
1500 |
1800 |
ρ,мкОм∙м |
0,15 |
0,24 |
0,32 |
0,40 |
0,46 |
0,52 |
0,57 |
0,65 |
9.4.4. Химические свойства ниобия
Окисление компактного ниобия в среде воздуха наблюдается начиная с температур 200...215 °С, о чем свидетельствует появление цветов побежалости. При температуре выше 550°С окисление происходит с возрастающей скоростью с образованием оксида Nb2O5.
Рис. 87. Диаграмма состояния системы ниобий-кислород
Рис. 88. Растворимость
водорода в ниобии
В системе ниобий - кислород установлено существование трех стабильных оксидов: Nb0, NbO2 и Nb2O5.
Максимальная растворимость кислорода в ниобии при температуре эвтектики (1915 °С) находится в пределах 4...9 % атомарных 0,72... 1,67 % (по массе). Для защиты ниобия и его жаропрочных сплавов от окисления используют различные способы, выбор которых зависит от условий эксплуатации деталей и их конфигураций.
Компактный ниобий активно растворяет водород при температурах выше 300 °С. Растворимость водорода понижается с возрастанием температуры и уменьшением давления водорода (рис. 88). Насыщению водородом соответствуют соединения, близкие по составу моногидриду NbН, однако отклоняющиеся от стехиометрического состава и отвечающие составу NbН0,94 или несколько меньшему содержанию водорода. Водород растворяется в ниобии обратимо. Нагревание гидрированных металлов в вакууме при 800...900 °С приводит к полному удалению водорода.
Поскольку гидрированные металлы хрупки и легко измельчаются, способ гидрирования используют для получения порошков ниобия из компактного металла.