Легирование молибдена

Молибден и вольфрам имеют весьма высокие температуры плавления, низкую диффузионную подвижность при рабочих температурах никелевых сплавов. Шестивалентные атомы Мо и W увеличивают электронную плотность двухвалентной никелевой решетки, повышают прочность межатомной связи и уменьшают диффузионную подвижность твердого раствора, в результате чего уменьшается скорость ползучести и увеличивается длительная прочность. Следует заметить, что наряду с легирующими элементами, упрочняющими твердый раствор, в никелевые сплавы присаживаются элементы, образующие дисперсные фазы; к числу таких элементов относится легкоплавкий алюминий, и его присутствие в рассматриваемых сплавах никак не противоречит указанному общему принципу, так как для получения высокой жаропрочности закономерным является использование различных методов упрочнения сплавов. Составы тугоплавких сплавов на основе молибдена, тантала, ниобия и вольфрама приводятся в журнале.

Легирование молибдена с целью получения упрочненного твердого раствора имеет очень ограниченные возможности. По температуре плавления и параметрам самодиффузии приемлемыми в данном случае могут считаться только вольфрам и рений, обладающие более высокой температурой плавления, чем сам молибден. Они могут упрочнить твердый раствор, уменьшить диффузионную подвижность и скорость ползучести сплавов эффективными для упрочнения молибденовых сплавов являются дисперсные тугоплавкие фазы.

Для упрочнения тантала легированием на твердый раствор имеются ограниченные возможности. Здесь эффективными являются вольфрам и рений, как и в случае с молибденом. Вольфрам имеет самую высокую температуру плавления (3680°К) среди металлов.

Попытка добиться повышения высокотемпературной прочности твердого раствора вольфрама молибденом не имеет успеха. Эффективным является использование особого механизма упрочнения дисперсными частицами тугоплавких фаз.