Укрупнение карбидов

Получение изделий из монокристаллического вольфрама высокой чистоты, очевидно, единственный путь переработки литого вольфрама на полуфабрикаты тонкого сечения для электронной техники (фольга, проволока, плющенка, лента, капиллярные трубки и т. д). В лабораторных условиях из заготовок, полученных из высокочистого вольфрамового сырья или вольфрама дуговой вакуумной плавки (с дополнительной очисткой), были выращены монокристаллы вольфрама высокой степени чистоты и высокой пластичности. Глубокая очистка резко снижает температуру перехода вольфрама в хрупкое состояние: монокристалл вольфрама диаметром 4 мм может быть изогнут на 180° при температуре жидкого азота. Как уже отмечалось, большое влияние на пластичность вольфрама оказывает содержание углерода. Увеличение содержания углерода и происходящее при этом укрупнение карбидов приводят к резкому снижению пластичности вольфрама и повышению температуры перехода из пластичного в хрупкое состояние. В связи с высокой термодинамической стабильностью карбида вольфрама по сравнению с другими неметаллическими примесями особое внимание было обращено на получение вольфрама с низким содержанием углерода. Значительное снижение содержания углерода обесценивает получение высокочистого вольфрамового ангидрида и последующее его восстановление в кварцевых лодочках водородом ультравысокой чистоты. Прессование и спекание штанков производились без углеродсодержащей связки. При циклической термообработке скорость диффузии углерода резко возрастает, так как в условиях термодинамической неустойчивости, обработка, приводящая к «раскачиванию» структуры металла (механическая обработка, термическая «качка» и т. д), очень сильно повышает скорость всех диффузионных процессов и, в частности, подвижность примесей. При циклическом нагреве и охлаждении в вольфрамовом прутке создается избыточная концентрация вакансий. При последующей выдержке идет образование гетерогенных комплексов углерод-вакансия и движение их к границам зерен, являющихся стоками для комплексов.