Selection of Elements at the Dissolution of Heat Resistant Nickel Alloys in Mineral Acid Solutions

Thermodynamic modeling of the interaction of a heat-resistant nickel alloy containing refractory rare metals with hydrochloric, sulfuric and nitric acids with a temperature change in the range of 20-100 ∘ C and a concentration of 50 to 150 g / dm3 at a pressure of 1 atm was carried out. The thermodynamic assessment data were confirmed in experiments on the anodic dissolution of the alloy in sulfate solutions. According to the results of x-ray phase analysis of the sludge, it was revealed that tungsten in the form of a solid solution in nickel passes to this product. Also, tantalum and niobium pass into the slurry in the form of oxides. Mostly, Re, Co, Cr passed into the electrolyte solution. The results of the study can serve as a scientific basis for the development of promising technologies for processing metal waste from heat-resistant alloys. Keywords: thermodynamic modeling, heat resistant nickel alloy, rare elements, mineral acids, dissolutio

INFLUENCE OF GROUP V METALS ON PHASE FORMATION AND INTERFACIAL PROPERTIES OF TITANIUM-ALUMINUM ALLOYS

A theoretical and experimental study of the regularities of phase formation in the Ti-Al – Nb(Ta, V) alloy obtained by the joint aluminothermal reduction of metals from oxides is car-ried out. The physicochemical properties of the alloys were studied

INTERFACIAL INTERACTION IN Ti -Al -(Nb, Ta, V) SYSTEM

Physical and chemical properties of Ti-Al - (Nb, Ta, V) alloys obtained by joint aluminothermal reduction of metals from oxides are studied. The influence of melting point and concentration of Nb, Ta, V on density and surface tension of alloys was studied

The studying of isothermal decomposition processes of β-solid solution in the VST2 titanium alloy at temperatures of 600 ... 750 ° C

This work is described titanium alloy semi VST2 after isothermal soaking for 5 seconds to 16 hours at temperatures 600…750°C. A microstructure, phase composition and hardness analysis of final samples was investigated after the heat treatment conditions.В работе рассматривались полуфабрикаты титанового сплава VST2 после изотермической выдержки при температурах 600…750 °C, в течение от 5 секунд до 16 часов. Проводился анализ микроструктуры, фазового состава и твердости после выдержек, полученной после термообработки на различные температуры и различных вариантов выдержки

Совместное металлотермическое восстановление титана и редких тугоплавких металлов V группы

The features of phase formation during the joint aluminothermic reduction of titanium, niobium, tantalum, vanadium from their oxides using methods of thermodynamic modeling, differential thermal and X-ray phase analysis were studied. Computer thermodynamic modeling made it possible to predict the optimal temperature conditions in the metallothermic process, composition and ratio of reagents in the charge, behavior of elements and sequence of phase formation. Thermodynamic calculations were supplemented by differential thermal studies using the combined scanning calorimetry method to identify the kinetic and thermochemical components of the process. An analysis of theoretical and experimental data allowed us to establish that the interaction of aluminum with titanium dioxide proceeds through the stage of titanium monoxide formation and features by the formation of TixAly intermetallic compounds of various compositions (TiAl3, TiAl, Ti2Al) depending on the Al and TiO2 ratio in the charge. When titanium dioxide is partially replaced by niobium, tantalum and vanadium oxides, the metallothermic process during interactions in the Al–TiO2–Nb2O5, Al–TiO2–Ta2O5 and Al–TiO2–V2O5 systems has a similar nature, enters the active phase once liquid aluminum appears, is accompanied by exothermic effects and features by the priority formation of titanium aluminides and binary and ternary intermetallic aluminum compounds with Group 5 rare refractory metals – AlNb3, Al3Nb, Al3Ta, Al3(Ti1–х, Taх), Al3(Ti0,8V0,2). The joint conversion of titanium dioxide and rare refractory metal pentoxides during the reduction process is carried out through sequential and parallel stages of the formation of simple and complex element oxides with low oxidation states.Изучены особенности фазообразования при совместном алюминотермическом восстановлении титана, ниобия, тантала, ванадия из их оксидов с использованием методов термодинамического моделирования, дифференциально-термичес- кого и рентгенофазового анализов. Применение компьютерного термодинамического моделирования позволило прогнозировать в металлотермическом процессе оптимальные температурные условия, состав и соотношение реагентов в шихтах, поведение элементов и последовательность формирования фаз. Для выявления кинетической и термохимической составляющих процесса термодинамические расчеты были дополнены дифференциально-термическими исследованиями с помощью метода совмещенной сканирующей калориметрии. Анализ теоретических и экспериментальных данных позволил установить, что взаимодействие алюминия с диоксидом титана протекает через стадию образования монооксида титана и характеризуется, в зависимости от соотношения в шихтах Al и TiO2, формированием интерметаллических соединений TixAly различного состава (TiAl3, TiAl, Ti2Al). При частичной замене диоксида титана на оксиды ниобия, тантала и ванадия металлотермический процесс при взаимодействиях в системах Al–TiO2–Nb2O5, Al–TiO2–Ta2O5 и Al–TiO2–V2O5 имеет аналогичный характер, вступает в активную фазу после появления жидкого алюминия, сопровождается экзотермическими эффектами и характеризуется приоритетным образованием алюминидов титана и двойных и тройных интерметаллических соединений алюминия с редкими тугоплавкими металлами V группы – AlNb3, Al3Nb, Al3Ta, Al3(Ti1–х,Taх), Al3(Ti0,8,V0,2). Совместное превращение диоксида титана и пентаоксидов редких тугоплавких металлов в процессе восстановления осуществляется через последовательные и параллельные стадии образования простых и сложных оксидов элементов с низкими степенями окисления

INFLUENCE OF CONDITIONS FOR METALLOTHERMIC REDUCTION OF TITANIUM DIOXIDE ON THE PHASE FORMATION OF TITANIUM ALUMINIDES

Phase formation features at aluminothermal reduction of Ti from their dioxide were studied using a number of methods. Al interaction with TiO2 proceeds through the stage of TiO formation. It is characterized by the formation TixAly intermetallics of different composition depending on Al/TiO2 ratio