Хавар (сплав)
Хавар , или UNS R30004 , представляет собой сплав кобальта , обладающий очень высокой механической прочностью . Его можно подвергнуть термической обработке . Он обладает высокой устойчивостью к коррозии и немагнитен . Он биосовместим . Он обладает высокой усталостной стойкостью. Это дисперсионно-твердеющий суперсплав .
Химический состав
[ редактировать ]Состав сплава Хавар следующий:
| Металл | Символ | Средний | Мин | Макс |
|---|---|---|---|---|
| (—) | (—) | (мас. %) | (мас. %) | (мас. %) |
| Кобальт | Ко | 42.0 | 41.0 | 44.0 |
| Хром | Кр | 19.5 | 19.0 | 21.0 |
| Никель | В | 12.7 | 12.0 | 14.0 |
| вольфрам | В | 2.7 | 2.3 | 3.3 |
| Молибден | Мо | 2.2 | 2.0 | 2.8 |
| Марганец | Мин. | 1.6 | 1.35 | 1.8 |
| Углерод | С | 0.2 | 0.17 | 0.23 |
| Бериллий | Быть | 0.05 | 0.02 | 0.08 |
| Железо (баланс) | Фе | 19.05 | 22.16 | 12.79 |
Физические свойства
[ редактировать ]хавара Температура плавления составляет около 1480 °C. Он сохранит три четверти своей прочности при комнатной температуре до 510 °C. [ 1 ] [ 2 ] Его плотность 8,3 г/см. 3 . Его теплопроводность составляет 13,0 Вт/м·К. Его предел прочности составляет 960-970 МПа, модуль упругости 200-210 ГПа. Соединять можно сваркой : газовой дуговой сваркой ( GMAW ), контактной сваркой , пайкой и пайкой .
Приложения
[ редактировать ]Фольга Havar различной толщины используется в качестве диафрагм для измерения давления в управления технологическими процессами оборудовании , биосовместимых медицинских имплантатах , в качестве окон для пучков частиц в линиях в ускорителей частиц ядерной физике и в различных других высокотемпературных приложениях. [ 3 ]
высокоэнергетических Фольги Хавара часто используются в качестве материала окон для пучков протонов , используемых при производстве фтора-18 из воды, обогащенной кислородом-18 . 18 F представляет собой бета-плюс-излучатель, обычно используемый при сканировании позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ) . Высокая механическая прочность и хорошая коррозионная стойкость фольг Havar необходимы для герметичности и надежности циклотронных мишеней в больницах, а также минимизируют загрязнение H 2 18 O в мишенях продуктами активации переходных металлов (Cr, Mn, Fe, Co, Ni, W, Mo), присутствующих в сплаве .
История
[ редактировать ]Первоначально Havar был разработан в конце 1940-х годов компанией Hamilton Watch Company как сплав для ходовых пружин , используемых в часах , и получил название Dynavar. Позже он использовался в качестве сенсорных диафрагм и других целей под нынешним названием Хавар.
Коррозионная стойкость
[ редактировать ]Его коррозионная стойкость позволяет использовать его в устойчивых к коррозии пружинах и диафрагмах в нефтепромысловом оборудовании, работающем с сернистой сырой нефтью . Havar превосходит 316L нержавеющую сталь по устойчивости к точечной и щелевой коррозии в среде медицинских имплантатов . [ 4 ] В холоднокатаном и состаренном виде его текучесть и прочность на разрыв выше, чем у других сплавов для имплантатов на основе кобальта.
В «Зеленой смерти» , растворе, используемом для проверки устойчивости металлов к коррозии, сплав Хавар вообще не корродирует при комнатной температуре , начинает быстро (15 мм/год) корродировать при 70 °C и достигает скорости 56 мм/год. при температуре кипения (~103 °С).
Обработка
[ редактировать ]Хавар трудно поддается механической обработке, так как он подвергается быстрому наклепу под режущим инструментом . Инструмент должен быть максимально острым, а станок – жестким, с минимальным люфтом. Требуется более высокая мощность, чем для обработки обычных сталей аналогичной твердости . [ 5 ]
См. также
[ редактировать ]Другие специальные сплавы :
- Hastelloy – Коррозионностойкие и жаропрочные сплавы.
- Инконель – аустенитные никель-хромовые суперсплавы.
- Инвар – сплав никеля и железа с низким коэффициентом теплового расширения.
- Монель - бинарный сплав никеля и меди в твердом растворе.
- Nivaflex – кобальтовый сплав, используемый в часовом деле.
- Стеллит – углеродсодержащие износостойкие кобальт-хромовые сплавы.
- Суперсплав – сплав с более высокой прочностью, чем обычные металлы.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Архивная копия» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 10 мая 2013 г. Проверено 23 декабря 2016 г.
{{cite web}}: CS1 maint: архивная копия в заголовке ( ссылка ) - ^ «Супер Сплав Хавар (UNS R30004)» . 22 октября 2012 г.
- ^ «Фольга из сплава Хавар» .
- ^ Шривастава, Санджай (январь 2004 г.). Материалы для медицинских устройств: материалы конференции «Материалы и процессы для медицинских устройств», 2003 г., 8–10 сентября 2003 г., Анахайм, Калифорния . АСМ Интернешнл. ISBN 9781615032600 .
- ^ Дэвис, Джозеф Р. (январь 2000 г.). Никель, кобальт и их сплавы . АСМ Интернешнл. ISBN 9780871706850 .