Монокристаллы легированных металлов

Для придания необходимого комплекса свойств и обеспечения требуе­мых эксплуатационных параметров приборов получение высокочистых мо­нокристаллов металлов часто сочетают с целенаправленным легировани­ем. Высокочистые по газообразующим примесям монокристаллы сплавов Мо-47 мас.% Rе и W-27 мас.% Rе служат исходными заготовками для по­лучения из них нитей. Благодаря способности сплава к интенсивному на­клепу нити при соответствующей механико-термической обработке приоб­ретают высокую прочность. Нити из сплава Мо-47 мас.% Rе имеют проч­ность >35 ГПа.

Высокая технологическая пластичность исходных монокристаллических заготовок позволяет свести к минимуму возникновение при протяжке нитей разрывов. Такие нити нашли применение для изго­товления торсионов и растяжек гироскопических приборов. Намечаются и другие области применения легированных металличес­ких монокристаллов. Сообщается о турбинных лопатках из монокристал­лов жаропрочного никелевого сплава. Применение монокристаллов взамен поликристаллического материала позволило в несколько раз уве­личить длительную прочность и сопротивление ползучести лопаток газо­вой турбины. В последние годы разрабатываются эмиттерные материалы на основе монокристаллов молибдена для поверхностно-ионизационных датчиков. Cуществуют два главных направления, связанных с раз­работкой поверхностно-ионизационного датчика: 1) разработка термоэмиттерных материалов с высокой работой выхода и высокими каталитическими свойствами и 2) разработка новых конструкций с большим коэффициентом ис­пользования анализируемого вещества.

Разработка материалов с более высокими физико-химическими харак­теристиками неизбежно будет приводить не только к корректировке кон­струкции датчика, но в ряде случаев и к принципиально новым конструк­торским решениям. Высокочистые монокристаллы тугоплавких металлов являются наибо­лее перспективной основой для создания новых материалов термоэмитте­ров поверхностной ионизации. Они в полной мере могут обеспечить вы­полнение требований, предъявляемых к ионизирующей поверхности (без­дефектность, равномерность состава, высокая работа выхода поверхности и т.д.). Термоэмиттеры из монокристалла молибдена, легированные редкими металлами — иридием, рением, платиной, вольфрамом и др., могут быть использованы при анализе высокотемпературных и высокомолекулярных аминов и их производных.

Направленной кристаллизацией из расплава получены высокостабиль­ные постоянные магниты на основе многокомпонентных твердых раство­ров железа с монокристаллической или направленной структурой. Благодаря высокой стабильности и высокому уровню свойств разрабо­танные монокристаллические постоянные магниты находят применение в наиболее ответственных изделиях современной техники. В настоящее время монокристаллические магниты нашли применение в качестве основных элементов электродвигателя в устройствах для обнару­жения ядерных взрывов, прогнозирования землетрясений, для изготовле­ния слаботочных реле и т.д. Повышенный интерес вызывает создание бесфреоновых экологически чистых охлаждающих устройств, работающих на основе магнитокалори­ческого эффекта.

Поиск по сайту: