Материалы для высокотемпературных вакуумных установок

Мармер Э.Н.

Физматгиз, 2007 г.

ВВЕДЕНИЕ                                                                                                                                                         5

1.ПОНЯТИЕ О ВАКУУМЕ В ПРИРОДЕ И ТЕХНИКЕ                                                                                 8

2.КЛАССИФИКАЦИЯ ПО ТЕМПЕРАТУРЕВАКУУМНЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ    13

3.МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ НАГРЕВАТЕЛЕЙ                                                                                                         15

3 1 Особенности работынагревателей в ВАКУУМЕ                                                                                 15

3 2 Материалы для нагревателей низкотемпературных печей                                                         20

3 3 Материалы для нагревателей средне- и высокотемпературных печей                                   27
  3 3 1 Материалы для нагревателей из тугоплавких металлов       (27)

    33 2 Материалы для нагревателей из углерода                             (46)

3 4 Материалы для нагревателей из карбидов для особо

высокотемпературных печей                                                                                                                      76

35 Заключение по материалам для нагревателей                                                                               88

4.МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИИ                                                                                                   90

41 Особенности работытеплоизоляции в ВАКУУМЕ                                                                               90
4 2 Материалы для теплоизоляции низкотемпературных печей                                                      90

43 Материалы для теплоизоляции средне- и высокотемпературных печей                                 94

431 Теплоизоляция из углеродныхматериалов (94)

432 Теплоизоляция из тугоплавких металлов (98)

433 Материалы для теплоизоляции особо высокотемпературных печей (101)

5.МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ЭЛЕКТРОИЗОЛЯЦИОННЫХ ИЗДЕЛИЙ

В ПЕЧАХ                                                                                                                                                             102

51 Оксидалюминия Al2O3                                                                                                                            102
5 2 Оксидциркония ZrO2                                                                                                                               114
5 3 Оксидмагния MgO                                                                                                                                     118
5 4 Оксидиттрия Y2O3                                                                                                                                    121
5 5 Нитриды алюминия, кремния, бора                                                                                                    122
5 6 Заключение по материалам для электроизоляции                                                                        126

6. ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОЕ МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ В ЭЛЕКТРОТЕРМИИ                                  127

7. ПРИМЕНЕНИЕ ИССЛЕДОВАННЫХ материалов В НАГРЕВАТЕЛЬНЫХ БЛОКАХ ПЕЧЕЙ  ДЛЯ  ТЕРМОВАКУУМНЫХ   ПРОЦЕССОВ                                                                                                          137

7 1 Технологические процессы, осуществляемые при температурах до

1150°С                                                                                                                                                                137

7 2 Технологические процессы, осуществляемые при температурах до
  2200 °С в печах с нагревательными блоками из тугоплавких металлов                                      138

7 3 Технологические процессы, осуществляемые при температурах до
2200°С в печах с нагревательными блоками из графита и углерод
углеродных композиционных материалов                                                                                               138

7 4 Технологические процессы, осуществляемые при температурах до

2500°С в печах с нагревательными блоками из карбида ниобия                                                   139

ЗАКЛЮЧЕНИЕ                                                                                                                                                 140

В книге изложены основные свойства материалов, которые целесообразно использовать в конструкциях ВАКУУМНЫХ высокотемпературных электропечей и установок, предназначенных для промышленного применения и проведения научных исследований в важнейших областях науки и техники

Подробно рассмотрен комплексматериалов для нагревателей, теплоизоляции и электроизоляции, обеспечивающий работуэлектропечей при температурах до 2500 °С в ВАКУУМЕ до 10^-7 Па

Особое внимание уделено условиям взаимодействия материалов между собой и с окружающей разреженной средой

Теоретически обоснованы и экспериментально подтверждены сроки службы нагревателей в зависимости от температуры и давления остаточных газов

Впервые рассмотрены некоторые аспекты высокотемпературного материаловедения, которые могут быть использованы при разработке ВАКУУМНЫХ печей и установок

Дана оценка применения высокотемпературных материалов в вакуумных печах для существующих и перспективных технологических процессов, в том числе с использованием  наноразмерных  порошков в атомной, авиационной, космической, оборонной отраслях промышленности, а также в машиностроении, электронике и в народном хозяйстве

Автор считает, что будущее термообработки и спеканияизделий принадлежит экологически чистым высокоэкономичным вакуумным печам сопротивления