Мармер Э.Н. - Электропечи для термовакуумных процессов (1074335), страница 11
Текст из файла (страница 11)
123 п висимо подгруппы менее актив- растворимости элементов чительно меньше, чем в риведены коэффициенты сти от относительных тем- и до 200 ч на хроме раболическим законом енин температуры в за- меня выдержк етствии с па жке и повыш 5,7 10 2,2. 10 1 .10 з 6,9 ° 10 4,35 10 4,8 10 Э,б ° 1О 1 ° 10 8 ° 10 4,8 ° 10 4 ° 10 3.10 1,15 1О 6,9 ° 10 4 ° 10 з 6,3 ° 10 3,15 ° 10 1,8. 10"з 9,1 ° 10 1 10" 1,8 10 13 10 1,2 ° 10 З,З ° 10 3,6 1О 7,6 ° 1О 1,15 10 4 10 1,2 ° 10 4,8 10 6,3 ° 10 з 1,25 10 з 1,3 10 1,45 10 8 10 1,3 ° 10 Кислород Углерод 'рьррлвбпсл Водород Углсроп 1йбсзьфрам Водород Азот Клслсрсп Углсрсп 8 ° 10 З,З ° 10 1,2 ° 10 2,5 10 2,3 ° 10 !2 10 8 10 5 - 10 1>б ° 10 6,3. 10 1,1 ° 10 4„7 ° 10 5Э топе/тяп нлл О,аа е.а5 од 0,9 табпина1.23.
ззлисимосзь козффнщмнтз диффузии, сззз[с, злсммпои мнчипллл и мазилах Мз подгруллм оз относительных тамзирлзур Эламзнз т.бр[им Мазал иналрз Е.45 о,еа о.а о.е шитной пленке появляются трешины и закон окисления становитсл близким к линейному. При 950 'С скорости испарении и окисления хрома приблюительно равны, в связи с чем наблюдается более интенсивное окисление. Ухудшение адгезии металла, предварительно нагретого до 1000 С и выше, с оксидной пленкой, которая может отслаиваться прн охлаждении„связьвают с высокой упругостью пара хрома при зтих темпер ур [з[. Как видно из данных о взаимодействии хрома с газами (рис. 1.18), почти отсутствуют опытные значения взаимодействия с разреженными газами. Однако извеспю, что скорость испарения хрома превалирует над друппни процессами массоуноса.
М о л и б д е н. Окисление молибдена в интервале 250-450 'С нз воздухе подчиняется параболическому закону. Нагрев молибдена в вакууме до 650 С и выше привошгг к образованию оксидной пленки, состошпей из диоксида молибдена и защншаю- ыбт гаи ггер 333 рею 7ФФ;с Рис. 1.18.
Температурная ззлиснмосл, скорости азаимодсастаил хрома с газзмл прн различных дазлснилх: 1 — скорость испарили; 2 — воздух„ 10з Па [44П 3 — кнаюрод, 10 Пз [461; 4 — кааюрод, 10 Пз [47[; 5 воздух, 10 Пз [45[; аб — аоздух. 10 Па [481 ь а7 — лозяух, 1,3 Па [481 54 Азот Упмрод Молибпан Водород Азот Кислород Углерод Вольф~м Водород Кназород Углерод 1,2-10 ' 5 76 10 зо 1,75 ° 10 3,1 ° 10 а 3,5.1О ' 4-1О ' 2 ° 10 5,75 ° 10 4 1О-' 5,75 10 4 ° 10 1 1 1О"' 525 1О ' 5,25 10 3,2 ° 10 т 1.6 ° 10 з 1,45 10 1 1О"' 2.75.1О ' 5,75 ° 10 2,1 ° 10" 525 10 1,З 1О-' 2,1.1О ' 44 1О' 1,6 ° 10 т 1 105 б,з ° 10 2,1.1О ' 31 1О ' 1,3 10"4 2,5 10 5,25 ° 10 6,3 ° 1О" 5 1О 32 1О' ной вь ';;:~;:~~!:.(3] показа ~си' пропо ру ость от дальнейшего взаимодействия с газами. Однако при щержке образовавшаяся оксндная пленка перестает быть но, что для 1300 'С при давлении ниже 10"~ Па наблюрпиональность скорости взаимодеиствия и дввления, а в йиз.с) ур" ой)]-',".„ (3бвоь 3,19.
Температурная зависимость скорости массоуноса молибдена прн взаи,„й[[)]3)йствии с кислородом и остаточными газами лри различных давлениях: '~~~!»".,'Х'- рекомендуемые скорости испарении Мо [13); 2 — скорости испарения Обезгажааны» моиокриствлл [49); 3 — то же Мо, необемзженны» монокри- " - [49]; 4 — то же Мо, лоликристалл [49); 5 — рекомендуемые скорости ис. ае А.*:, Мо [14]; б — скоросш испарения МоОз [161; 7-12 — С ь зоны расчет- ЗНВЧЕНН» ГаЗОВ (СОз, Оз, "НзО; ОН) ПРИ Р= 10; !О; 10; 10; 10 тфа, соответственно; 1З вЂ” 17 — Ом, раечепюые значении ло кислороду нри Р= ]вб~; 10~; 10; 10 з; 10 ~ Пв, соотаетствеиио; 1 — кислород, 10 Па [5Ц, ~~ Р:-: кислород, 1 Па [5Ц;20 — кислород, 0,1 Па [5Ц; 21 — кислород, 13 Па „,',,'1 22 — кислород, 1,3 Па [52); 23 — кислоозод, 0,1 Па [52]; 24 —.
остаточные 10 з Па [50]; 25 -. осмточные газы, 1О Па [50); 26 — остаточна газьц '.':,"'",;10 зПа )50) ' е27 — остаточные газы, 13 Па [53]; е28 — остаточные газы, 1,3 Па (ббЗ]; е29 — остаточные газы, 6,5 . 10 Па [53]; еЗΠ— суммарное давление га- 3~И.'Оз + Оз + НзО + ОН, 1,2 ° 10 Па [3); сЗ1 — то же (0,9+ 1,7) 10"~ Па 'у(601( ю32 — то же (0,5 — 4,6) Па [3); оЗЗ вЂ” то же (10 з-10 ) Па [3); еЗ4 — то '(91]6.(10 з-10 з) Пв [3); ю35 — тоже4.10 Па[3); чуб — тоже(10 з-10"з) Па з!:!ф)( еЗ7 — то же (10 — ! 0 4) Пв [3) 55 Тапалял1,24, Свойства мотЯЛпеа после отиитч а различном вакууме Предел проч Предел теку- Отиоатииа. Отлоистела вости, МПа часта, МПа иое удлиие. иое суке. иве, % лис, % 6,5 ° 10 Безматил- 6,5 ° 10 Пароиаелаиал 5,.2 ° 10" 275 23 22 13 420 380 1„4 320 320 56 интервале давлений 1 — 100 Па скорость упоев массы молибдена пропор.
! цнональна корню квадратному из давления. Была необходимость оценить козффнцнент реакции для системп '-' "молибдан-кислород". Экспериментальные значения, нанесенные пе:, рис. 1 19, согласуются с расчетами при условии, что козффицнепт реак-::, ции йт принят постоянным и равным 0,05, т. е. тзким же, как и длл вольфрама, а козффицпент йз = 3.
Существенное влияние на скорость окисления оказывает состояли„:: кислорода. В атомарном кислороде при давлении 1 Па окисление прс исходит в 50-100 раз интенсивнее, чем в молекулярном [27], что мс жет быль объяснено различием в скоростях поверхностных реакций, Исследование кинетики взаимодействия молибдена в интервазе 600 — 1 1000 С с остаточными газами в печи, откачиаающейся паромаслянь ми диффузионными насосами, показало, что при опюсвтельно высо. ',", ком давлении (О;65 — 1,2 Па) на поверхности молибдена образуется ~ оксид МоОз, при низких же давлениях (10 з Па) — карбид молибш на [54]. Аналогичные результаты получены при исследовании опытного ш гревателя в вакуумной печи [53], Для давления 6,5 .
10 з Па, полу чаемого с помощью паьпомасляного диффузионного насоса, за 140 т при температуре 1300 С на иоверхностн образовался слой карбид молибдена толщиной 0,13 мм. Повышение остаточного давления до 1 Пт вызывает уменьшение глубины карбидной фазы, а при давлении 13 Пт н выше карбиды не образуются. Исследованиями [55] подтверждается, по снижение при отжнге молибдена шптлення остаточных газов до 6,5 10 е Па и отсутствие паров масла в системе позволяют существенно улучшить качество молибдена.
Лля сравнения в табл. 1.24 приведены некоторые прочностные свойства молибдена, отожженного пра 1900 'С в течение 1 ч при различных остаточных давлениях. Эти данные показывают, что после отжита технического молибдс. на в безмасляном сверхвысоком вакууме нрочпостные свойства его приближаются к свойствам монокрясталлов, отжиг при павлении 10"з Па приводит к резкому ухудшению пластических свойств. Д25.
Свойства молийленовой ироволоин в эевнсимости о Ч 1О"' Пл временное соиротнвление о„, мпе, н уилиненне 8 %, мстелле в вемсслмостн от семлеретурм нетреве С 14 ~ 550 15 ибденовой проволоки (марки МЧ, диметром 0,8 мм) мин при остаточном давлении 10 с Па, получаемом с по- слвного диффузионного насоса с сорбцвонной ловушнее, показывает существенное изменение пластичности меньшие различия наблюдались при тех же режимах на проволоке марки МС диаметром 0,55 мм [3]. льно, снижение количества мигрирующих в печь паров ых насосов или использование безмасляных средств отеличнвают пластичность молибдена после отжита.
а м. Окисление вольфрама, так же как и молибдена, хавысокой скоростью испарения и днссоциацией оксида. й нами в [3] зависимости скорости взаимодействия статочными гаэамн от давления и температуры имеютучасткн: ких давлений, в которых скорость взаимодействия продавлению; для интервала давления 10 '-10 Па скопа вольфрама пропорциональна давлению в степени 1,08; дних давлений и сравнительно низких температур, в коь оксидирования пропорпнональна корню квадратному экспериментально установленный показатель степени соких давлений и цвэких температур, в которой влияние шается слабо нли не наблюдается вовсе.
действии вольфрама с кислородом коэффициент реак- [56) 0,01-О,Об. В расчетных величинах скоростей вэанредставленных на рис. 120, коэффициент реакции при- 5. Для случая образования оксида й10т лт равен 5,75. ные значения различных исследователей, приведенные общем согласуются с расчетамн. Разброс опытных эначеппает половины порящса от расчетных. 57 83 84 661 78' Я,с( уста, асФ'х с1 Рис. 1.20. Температурнаа заансимость скорости массоувоса вольфрама при взаимодеиствин с кисиородом и остаточными газами при различных Лавленивх." 1 — % [!З[; 2 — % [14]; 3 - % [56]; 4 — р(остаикппеехвзы, р= 10 Па [50[: 5 — )у,оевточиыегазы,р=10"з Па [50]; б — %0з [16]„. 7-12 — Со,зоиырасчстных значений газов (ООз, Оз„НзО; ОН) ири р=10 з; 10~; 10 з; 10.з;,10 з; 1 Па соотнетспинно; 13-! 7 — Оьо расчетныс зннченип по капралу при р = 10"З; !О ", !О; 10; 10 Па ахзтаетстымио; 18 — скорость массоуносавквслороде, 1О Па [63] с19 — то же 1 Па [бЗ]; 20 — то же 10 Па [бЗ]; 21 — то же 10 Па ~59];22 — то же 10 Па [59]; 23 — то же 10 Па [59]; 24 — то жс 1,6 10 Па [62]; 25 — то же 1,6 ° 10 а Па [62]; 26 — то же 6 ° 10 з Па [62[: 27 — зо же 1,6 10 Па [64]; 28 — то же 1,6 10 Па [64[; 29 — то же 4 х Х 10 з Па [6Ц; 30 — то же 15 Па [58]„31 -- то же 1 Па [58[; 32 — то лк 10 Па [58]; 33 — то же 10" Па [58[; 34 — зо же 10 Па [58]: о35 — то же в сумме газов (СОз + Оз + НзО + ОН), (0,5 + 2) .
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
