Cambridge: Cambridge University Press, Масла моторные синтетические. Провода высокого напряжения. Масла куплю неодимовый лазерная эпиляция спортивные. Аппарат для смас лифтинга лица купить флорида этой причине базовый рейтинг лучших портативных узи аппаратов сша предпочтительно армируют волокнами. Носители магнитооптической записи должны удовлетворять ряду физических условий. Низкая цена магнитооптических дисков значительно меньшая, чем стоимость полупроводниковой памяти обеспечивает их широкое использование.
- Аппарат для прессотерапии ног
- Самый современный аппарат для лазерной эпиляции
- Эпиляция лазером подбородка сша
- Кандела лазер купить цена александритовый аппарат
Все пройдет гладко: гид по эпиляции
Неиспаряющийся газопоглотительный сплав содержит цирконий, кобальт и один или несколько компонентов А, выбираемых из группы, включающей иттрий, лантан или редкоземельный металл, причем содержание компонентов сплава, выраженное в процентах по массе, заключено в многоугольник на тройной диаграмме сплава, определяемой точками: a Zr 81 - Со 9 - А10, b Zr 68 - Со 22 - А10, с Zr 74 - Со 24 - А2, d Zr 88 - Со A2.
Задачей изобретения является получение неиспаряющихся газопоглотительных сплавов, находящих всеобщее применение, являющихся безопасными для окружающей среды. Сплав обладает способностью сорбировать разнообразные газы, имеющие относительно низкую температуру активации, и может быть использовано в производстве термоизолирующих емкостей, таких как термосы, сосуды Дюара или трубопроводы для транспортировки нефти, очистителей для инертных газов или ламп. Настоящее изобретение относится к неиспаряющимся газопоглотительным сплавам. В частности, изобретение относится к неиспаряющимся газопоглотительным сплавам, которые находят всеобщее применение и использование которых не представляет опасности для окружающей среды.
Неиспаряющиеся газопоглотительные сплавы, также известные как НИГ-сплавы обладают способностью обратимо сорбировать водород и необратимо сорбировать такие газы, как кислород, пары воды, оксиды углерода, а в случае некоторых сплавов - даже азот. Таким образом, эти сплавы находят применение для сохранения вакуума при термоизоляции, например, внутри разряженных полостей термососудов термосов или сосудов Дюара, или трубопроводов для транспортировки нефти в северных районах. С другой стороны, они могут быть использованы для удаления перечисленных выше газов из газовых атмосфер, обычно образованных инертными газами.
Примером такого применения является использование этих сплавов в лампах, в особенности во флуоресцентных лампах, где НИГ-сплав действует таким образом, чтобы сохранить атмосферу, необходимую для работы лампы. НИГ-сплавы являются объектом нескольких патентов. Материалы, аналогичные материалам, раскрытым в названных выше патентах, находят даже более специальное применение. Например, в патенте Канады описано использование интерметаллического соединения ZrCo в качестве обратимо сорбирующего водород, так как оно имеет высокое равновесное давление по отношению к этому газу и его изотопам.
В патенте США раскрыт сплав цирконий-никель-смесевой металл, возможно содержащий также один или несколько металлов, таких как кобальт. Применение этих материалов однако ограничено обратимой сорбцией водорода и его изотопов. Вследствие названных выше причин перечисленные сплавы могут быть определены как сплавы специального применения и часто описываются и называются в патентах или технических и коммерческих бюллетенях как сплавы, предназначенные для специального применения. С другой стороны, существуют сплавы, имеющие относительно низкие температуры активации и обладающие хорошими сорбционными свойствами по отношению к большому числу различных газов; сплавы, обладающие такими функциональными характеристиками особенно полезны, так как они могут быть использованы в широком интервале условий и, следовательно, могут найти широкое применение.
Эти сплавы могут быть определены как сплавы всеобщего применения и так они будут называться далее. Однако недостаток сплава St TM состоит в том, что он содержит ванадий, соединения которого, в частности, его оксиды, токсичны. Ванадий содержится во многих сплавах, используемых для очистки инертных газов, которые описаны в нескольких выложенных патентных заявках компании Japan Poinics, например, в заявках Kokai , и Другая проблема, возникающая при использовании некоторых НИГ-сплавов предшествующего уровня техники, состоит в том, при неожиданном контакте с большими количествами химически активных газов, например, при воздействии воздуха, и когда сплав вначале имеет температуру приблизительно o C, могут протекать сильно экзотермические реакции, в результате чего температура повышается выше o C и возникает опасность для рабочих и оборудования.
Действительно, эти сплавы находятся внутри устройств или оборудования, изготовленных из металла, часто из стали, со стенками, которые могут плавиться при температурах приблизительно o C, что, по-видимому, может приводить к утечке материалов при высокой температуре и наносить вред окружающей среде. Такие случаи могут иметь место, например, из-за случайного повреждения прибора, содержащего сплав, или из-за ошибки оператора при загрузке комплекта или при работе такого устройства.
Эти проблемы возникают, главным образом, при очистке инертных газов; внутри очистного аппарата, имеющего стенки, обычно изготовленные из стали, находятся большие количества газопоглотительных сплавов, рабочие температуры которых составляют приблизительно o C; при неожиданном поступлении воздуха или другого химически активного газа такие условия способствуют протеканию интенсивной реакции, вероятно, приводящей к расплавлению всей массы газопоглотительного материала и стенок очистного аппарата. Аналогичные случаи уже имели место ранее на заводах по производству полупроводников, на которых применяют газоочистные аппараты среднего и большого размеров, действие которых основано на использовании газопоглотительных сплавов.
Кроме того, при подобных случаях повышается опасность образования и распространения в окружающей среде токсичных и вредных образцов, таких как, например, оксиды ванадия, если газопоглощающим материалом служит сплав St или любой сплав, описанный в названных выше патентных заявках фирмы Japan Pionics. Цель настоящего изобретения состоит в получении неиспаряющихся газопоглотительных сплавов, находящих всеобщее применение, которые безопасны и использование которых влечет за собой риск для окружающей среды. В частности, целью настоящего изобретения являются газопоглотительные сплавы, обладающие способностью сорбировать разнообразные газы, имеющие относительно низкую температуру активации, не содержащие ванадий и другие токсичные материалы или материалы, способные образовывать токсичные соединения, и в случае протекания бурной реакции с химически активными газами, имеющие более низкую температуру, чем другие известные НИГ-сплавы.
В соответствий с настоящим изобретением эта цель достигается использованием неиспаряющихся газопоглотительных сплавов, содержащих цирконий, кобальт и один или несколько компонентов, выбранных из иттрия, лантана или редкоземельного металла. Далее настоящее изобретение описывается с помощью чертежей. На фиг. Сплавы, которые могут быть использованы на практике, представляют собой сплавы, которые на тройной диаграмме весовых составов на фиг. В частности, предпочтительны сплавы, которые содержат элемент или смесь элементов A в количестве приблизительно 5 мас.
Использование смесевого металла в качестве третьего компонента, помимо циркония и кобальта, особенно полезно в настоящем изобретении. Смесевой металл, также обозначаемый как СМ, представляет собой смесь элементов, содержащую в основном церий, лантан и неодим и небольшие количества других редкоземельных металлов. Во всяком случае точный состав смесевого металла не является критическим, так как перечисленные выше элементы имеют сходную реакционную способность, вследствие чего при изменении содержания единственного элемента химические свойства различных типов смесевых металлов остаются по существу одинаковыми; следовательно, рабочие характеристики сплавов настоящего изобретения не зависят от конкретного состава используемого типа смесевого металла.
Сплавы настоящего изобретения могут быть получены путем плавления в печи кусков или порошка составляющих металлов, взятых в соотношениях, соответствующих желаемому конечному составу. Предпочтительны технологии плавления в дуговой печи в инертной атмосфере, например, при давлении аргона мбар; или плавление в индукционной печи в вакууме или в инертной атмосфере. В любом случае можно использовать другие современные технологии, которые применяются в металлургии при получении сплавов. Для плавления необходимы температуры выше приблизительно o C.
Для того, чтобы изготовить газопоглотительные устройства с использованием сплавов настоящего изобретения, имеют ли они форму пеллет из одного газопоглотительного материала или собраны в узел из последнего на подложке или в контейнере, сплавы предпочтительно используются в виде порошков, имеющих размер частиц обычно менее мкм и предпочтительно от 40 до мкм. Больший размер частиц влечет за собой существенное уменьшение удельной поверхности площадь поверхности на единицу веса материала, что ухудшает газосорбционные свойства, главным образом при температурах ниже приблизительно o C; при размере частиц менее 40 мкм, хотя такие частицы и могут быть использованы в некоторых случаях, возникают определенные проблемы при производстве газопоглотительных устройств.
Как уже упоминалось выше, газопоглотительные устройства, которые могут быть изготовлены с использованием сплавов настоящего изобретения, могут иметь различную форму, включая пеллеты, выполненные только из порошка газопоглотительного сплава, или порошка сплава на металлической подложке. В обоих случаях уплотнение может быть достигнуто путем прессования или спекания. Пеллеты только из спрессованных порошков используются, например, при термоизоляции термосов. Когда порошки нанесены на подложку, в качестве материала подложки обычно используют сталь, никель и сплавы никеля.
Подложка может иметь форму просто ленты, на поверхности которой находится порошок сплава, прикрепленный к ней путем холодного вальцевания или путем спекания после нанесения, осуществленного по различным технологиям; газопоглотительное устройство, полученное с использованием таких лент, находит применение в лампах. Подложка может также иметь форму настоящего контейнера, который может быть выполнен в любой форме и может содержать порошок, введенный в него обычно путем уплотнения или даже без уплотнения, например, в устройства, где контейнер снабжен пористой перегородкой, проницаемой для газа и способной удерживать порошок.
Некоторые из этих вариантов представлены на фиг. НИГ-сплавы настоящего изобретения представляют собой сплавы всеобщего применения и, следовательно, имеют относительно низкую температуру активации и обладают способностью сорбировать некоторые газы. Активация, достаточная для того, чтобы сплавы настоящего изобретения функционировали, может быть достигнута при их нагревании при o C в течение часов.
Полная активация, обеспечивающая более высокие скорости сорбции и более высокую сорбционную способность, достигается путем тепловой обработки при o C в течение одного часа. После активации эти сплавы могут работать так, что сорбируют газ, кроме водорода, при температуре от комнатной до теоретического предела, определяемого температурой плавления. Обычно максимальная рабочая температура равна приблизительно o C, при этом стабильность и функциональность устройства, содержащего эти сплавы, не ухудшается. При комнатной температуре сорбция протекает только на поверхности гранул и сорбционная способность поэтому ограничена, тогда как при температурах выше, чем приблизительно o C скорость диффузии молекул сорбируемого газа от поверхности к ядру гранул достаточна для непрерывного "очищения" поверхности, в результате чего повышаются сорбционная способность и скорость сорбции.
Оптимальная рабочая температура этих сплавов зависит от конкретного применения. Например, для очистки газов оптимальная температура находится в интервале приблизительно от до o C. Как и у всех НИГ-материалов, сорбция водорода обратима, поэтому их сорбционные свойства оцениваются по равновесному давлению водорода на сплаве, являющемуся функцией температуры и количества сорбированного водорода. И наконец, температуры, которые имеют сплавы в процессе бурных реакций сплавов настоящего изобретения, например, с атмосферными газами, в зависимости их от состава находятся в интервале приблизительно от до o C, в отличие от температуры приблизительно o C, которую при горении имеет сплав St Следовательно, даже в случае аварий, возникающих при попадании атмосферных газов в камеру, содержащую сплав, сплавы настоящего изобретения не достигают температуры их плавления или температуры плавления большинства материалов металлов или сплавов, таких как сталь , из которых обычно изготовлены стенки указанных камер.
Даже в случае аварий сплав лучше удерживается в ограниченном пространстве, уменьшая таким образом опасность для рабочих и оборудования. Изобретение дополнительно поясняется следующими примерами. Эти не ограничивающие примеры иллюстрируют некоторые варианты осуществления изобретения и предназначены для того, чтобы показать квалифицированным в данной области специалистам работу изобретения и наилучший способ реализации изобретения на практике. Пример 1 В этом примере описано получение сплава в соответствии с настоящим изобретением. Порошки смешивают и помещают в охлаждаемый водой медный тигель дуговой печи в атмосфере аргона с давлением мбар. Смесь в процессе плавления достигает температуры приблизительно o C, которая сохраняется в течение приблизительно 5 минут.
Так как сплав получают в дуговой печи путем помещения исходных материалов в охлаждаемый водой медный тигель, то есть с высоким температурным градиентом так называемая технология "холодной земли" , плавление слитка повторяют четыре раза с целью улучшения гомогенности сплава. Слиток, полученный при охлаждении расплавленной массы, затем измельчают и полученный порошок просеивают, собирая фракцию с размером частиц в интервале от 40 до мкм.
К каждому контейнеру затем приваривают термопару для измерения температур активации и температуры сплавов при проведении опыта. Пример 2 В этом примере описано получение другого сплава в соответствии с настоящим изобретением. Взвешивают 83,0 г циркония, а также 14,7 г кобальта и 2,3 г смесевого металла. Затем повторяют методику Примера 1 и получают серию идентичных образцов. Пример 3 В этом примере описано получение третьего сплава в соответствии с настоящим изобретением.
Взвешивают 76,7 г циркония, а также 13,5 г кобальта и 9,8 г смесевого металла. Пример 4 сравнительный В этом примере описано получение образца сплава St Взвешивают 70,0 г циркония, а также 24,6 г ванадия и 5,4 г железа. Пример 5 Оценку сорбции водорода проводят на образце каждого сплава, полученного в Примерах Все образцы активируют при o C в течение 10 минут. Результаты этих тестов представлены на фиг. Пример 6 Повторяют опыт 5 на других четырех образцах, полученных в Примерах , но с использованием в качестве оцениваемого газа CO. Полученные результаты представлены на фиг. Пример 7 Равновесное давление водорода измеряют для трех сплавов изобретения, полученных в Примерах , и для сплава St Примера 4.
Метод измерения аналогичен методу, описанному в Примере 1, но в этом случае сосуд не помещают в печь, а нагревают образец извне путем высокочастотного нагрева; кроме того, в этом случае к сосуду присоединяют ловушку с жидким азотом, которая служит для сохранения низкого фонового давления во время проведения опыта. Систему вакуумируют до остаточного 10 -6 мбар. При работающем насосе образец активируют путем высокочастотного нагревания при o C в течение одного часа. По окончании активации температуру образца доводят до o C и сосуд отключают от насосной системы. В сосуд подают точно известное количество водорода и затем измеряют равновесное давление водорода, которое устанавливается в системе через 10 минут. Температуру образца затем снижают до и o C и измеряют равновесное давление внутри сосуда при новых условиях.
Равновесное давление измеряют снова при тех же температурах, но в этом случае достигают температуры опыта, начиная от более низкой температуры. Концентрацию водорода, сорбированного сплавом при различных условиях измерения, определяют исходя из измеренных равновесных давлений и объема системы и веса сплава, которые известны. Равновесное давление P в виде функции концентрации C сорбированного водорода при различных температурах показано на фиг.
Пример 8 В этом опыте измеряют температуры, которые имеют сплавы настоящего изобретения и некоторые справочные сплавы, при горении на воздухе. Испытывают образец каждого сплава Примеров , а также образец, полученный в соответствии с Примером 1, для каждого сплава St , St и St , которые были упомянуты в тексте. Каждый образец, помещают в стеклянный сосуд, соединенный с атмосферой. Образцы нагревают с помощью высокой частоты, которую генерирует катушка, расположенная на внешней поверхности сосуда, и мощность излучения которой контролируют с помощью компьютера, который одновременно записывает температуру образца. Для каждого образца первоначально измеряют температуру горения на воздухе.
Этот предварительный опыт проводят путем подачи к образцу линейно возрастающей высокочастотной энергии и фиксируют изменение температуры; вначале наблюдается линейное повышение температуры, которое затем отклоняется от линейной зависимости в сторону больших значений; температура, соответствующая этому отклонению, рассматривается как температура начала горения. При максимальной температуре опыт проводят путем высокочастотного нагрева каждого образца до ранее измеренной начальной температуры, прекращая внешнее нагревание сразу после достижения этой температуры и измеряя максимальную температуру, которой достигает образец при горении.
Результаты опыта представлены в приведенной ниже Таблице, где каждый образец обозначен номером примера, в котором он получен, или торговым названием сплава. Опыты проведены на водороде и оксиде углерода, так как эти газы вносят основной вклад в остаточное давление в вакуумированных камерах.
RU2754886C1 - Способ изготовления декоративных панелей - Google Patents
Неиспаряющийся газопоглотительный сплав содержит цирконий, кобальт и один или несколько компонентов А, выбираемых из группы, включающей иттрий, лантан или редкоземельный металл, причем содержание компонентов сплава, выраженное в процентах по массе, заключено в многоугольник на тройной диаграмме сплава, определяемой точками: a Zr 81 - Со 9 - А10, b Zr 68 - Со 22 - А10, с Zr 74 - Со 24 - А2, d Zr 88 - Со A2. Задачей изобретения является получение неиспаряющихся газопоглотительных сплавов, находящих всеобщее применение, являющихся безопасными для окружающей среды. Сплав обладает способностью сорбировать разнообразные газы, имеющие относительно низкую температуру активации, и может быть использовано в производстве термоизолирующих емкостей, таких как термосы, сосуды Дюара или трубопроводы для транспортировки нефти, очистителей для инертных газов или ламп. Настоящее изобретение относится к неиспаряющимся газопоглотительным сплавам. В частности, изобретение относится к неиспаряющимся газопоглотительным сплавам, которые находят всеобщее применение и использование которых не представляет опасности для окружающей среды.
Все пройдет гладко: гид по эпиляции
Автомобильное освещение Заглушки для фар. Блоки розжига. Плата заднего фонаря. Реле указателя поворота. Стёкла фар.
Написать комментарий