Металлопрокат
Металлоконструкции
Обработка металла
Тугоплавкие соединения могут применяться как в индивидуальном состоянии, так и в сочетании двух или нескольких соединений или же в сочетании с металлами.
Несмотря на большое разнообразие всевозможных сочетаний, их можно классифицировать на группы в зависимости от характера взаимодействуя компонентов.
Рассмотрим прежде всего взаимодействие различных тугоплавких соединений между собой. Здесь наблюдаются в основном два случая — образование непрерывного ряда твердых растворов и ограниченная растворимость. Примером первого случая может служить взаимодействие TiB2—CrB2, примером второго — WC—TiC.
Характер взаимодействия определяется теми же причинами, что-и взаимодействие между чистыми металлами, а именно: степенью близости кристаллических решеток. Если два тугоплавких соединении имеют одинаковый тип решеток с близкими параметрами, то. как правило, они взаимодействуют между собой с образованием непрерывного ряда твердых растворов. Если у тугоплавких соединений решетки относятся к одному и тому же типу, но заметно отличаются по величинам параметров, то обычно образуются твердые растворы с ограниченной растворимостью.
Необходимо, однако, сделать оговорку, что это относится, главным образом, к взаимодействию однотипных соединений, т. е. боридов с боридами, нитридов с нитридами и т. д. При взаимодействии разнотипных соединений, например боридов с нитридами, имеются исключения из изложенных выше положений, так как в этом случае могут образовываться сложные химические соединения.
При взаимодействии тугоплавких соединений с металлами возможно два случая — либо образование ограниченного твердого раствора, например при взаимодействии карбида вольфрама с кобальтом, никелем или железом, либо образование сложного химического соединения, например при взаимодействии борида титана с молибденом. Последний случай, как правило, имеет место только тогда, когда химическое сродство вводимого в сплав металла к металлоиду выше химического сродства между элементами тугоплавкого соединения. Выбор того или иного варианта зависит от назначения сплава, и здесь невозможно дать каких-либо практических рецептов.
Важным в практическом отношении является следующее.
1) При образовании непрерывного ряда твердых растворов между тугоплавкими соединениями происходит некоторое усреднение свойств по сравнению со свойствами исходных компонентов, ко это усреднение не является среднеарифметическим и не пропорционально концентрации компонентов.
2) При ограниченной растворимости одного тугоплавкого соединения в другом свойства сплава с количеством компонента, меньшим предела растворимости, изменяются так же, как и в первом случае. Свойства сплавов, в которых имеется избыточная концентрация одного из компонентов, могут довольно значительно отличаться от свойств отдельных компонентов,
3) При взаимодействии с тугоплавкими соединениями металлов последние оказывают заметное влияние на свойства сплава в том случае, если не образуется химических соединений. Если взаимодействие металлов с тугоплавкими соединениями приводит к образованию новых тугоплавких соединений, то свойства сплавов мало изменяются по сравнению со свойствами основного тугоплавкого соединения.