Распространенные редкие…

Не следует думать, что это всегда плохо. Ведь только благодаря способности железа становиться мягким при нагревании мы можем ковать или прокатывать его, то есть превращать в необходимые нам изделия, в том числе и в каркасы зданий. Но... у всякой медали ведь две стороны, и то, что является достоинством в одном случае, оборачивается недостатком в другом.

А в наше время эти недостатки вырастают уже в проблему. Технике космического века остро необходимы материалы, длительно работающие при высоких температурах. Из таких материалов должны изготовляться головные части ракет и космических кораблей, чтобы выдержать страшный жар при прохождении плотных слоев атмосферы. Эти материалы работают в камерах сгорания и соплах ракетных двигателей, в газовых турбинах и во многих других машинах и аппаратах, где развивается высокая температура. Только потому, что ученые нашли такие материалы, и появилась ракетная и турбинная техника. Но как же сумели эти материалы создать? Вот тут-то и помогли тугоплавкие.

Если ввести в сталь всего лишь один процент вольфрама, то температура ее плавления резко повысится. Кроме того, вольфрам, как мы уже говорили, придает стали твердость, которую она сохраняет, даже нагреваясь докрасна.

Кроме вольфрама, в жаропрочных сталях используются и другие тугоплавкие металлы — молибден, хром, ванадий. И не только тугоплавкие. Современные жаропрочные стали содержат иногда более десятка самых разнообразных легирующих добавок. А в последнее время большое распространение получили жаропрочные стали, в которых... вообще нет железа. Это большая победа ученых. Мало было найти компоненты для этих сплавов, определить их процентное содержание и технологию изготовления. Наибольшая трудность состояла, пожалуй, в том, чтобы найти совершенно новый принцип «конструирования» материалов: использовать редкие металлы не как добавочные, а как основные компоненты. Так появились сплавы, определяющие сейчас развитие многих отраслей промышленности. Например, сплав вольфрама с металлами танталом и гафнием. Он сохраняет высокую прочность при температурах до 2000 градусов и не делается хрупким даже при охлаждении до абсолютного нуля. В то же время он хорошо обрабатывается и сваривается. Известно, например, что в зарубежных странах из подобных сплавов делают камеры сгорания и обшивку ракет. Но не только в воздухе употребляются такие материалы.

Из сплавов вольфрама с хромом и кобальтом делают сверхбыстрорежущие резцы. Они во много раз повышают производительность металлообрабатывающих станков, позволяя работать с невиданными скоростями, улучшают чистоту поверхности обрабатываемых деталей.

Сплавы, полученные на основе карбидов вольфрама (знаменитый «победит» и другие), по своей твердости соперничают с алмазом и во многих случаях заменяют этот дорогой и хрупкий минерал. Например, при бурении нефтяных скважин все шире пользуются коронками из этих сплавов.

Сплав вольфрама, никеля и меди оказался необыкновенно стойким к проникающим излучениям. Он лучше свинца защищает от радиации, поэтому из него изготовляют контейнеры, в которых хранят сильно радиоактивные вещества.

Вольфрам открыл широкую дорогу в технику и другим металлам, считавшимся ранее редкими и бесполезными. Мы их уже перечисляли, а теперь коротко расскажем об их свойствах.