3. Механические свойства и жаропрочность
Наибольший практический интерес представляют свойства тугоплавких металлов при повышенных температурах, поскольку главное назначение этих металлов и, в первую очередь, их сплавов для деталей, работающих при высоких температурах, выше 
Для ряда металлов прочность при растяжении представлена на рис. 367. Как и следовало ожидать, прочность тем выше (при одинаковой температуре), чем выше температура плавления.
Рис. 367. Температурные зависимости предела прочности при растяжении (а) относительного сужения (б) тугоплавких металлов
Доказательством того, что прочность является функцией температуры плавления, является сопоставление прочности разных металлов при гомологических температурах (Тисп: 
Зависимость предела прочности молибдена и ниобия (никеля для сравнения) от гомологической температуры показывает три интервала, в которых изменение температуры по-разному влияет на прочность (рис. 368).
Выше 
прочность определяется силой межатомного взаимодействия, а последняя зависит от степени удаления, от температуры плавления. Отсюда и следует, что в интервале температур 
прочность всех материалов близка по значению.
Ниже 
возникает хладноломкость и у металлов с 
решеткой 
прочность резко возрастает, тогда как 
(решетка г. ц. к), несклонного к охрупчиванию, нет резкого подъема прочности.
В интервале температур 
свойства этих трех металлов различны, т. к. в этом интервале температур свойства определяются структурой, которая у рассматриваемых трех металлов может быть различной.
Хладноломкость тугоплавких металлов будет рассмотрена в следующем разделе. Остановимся на средних температурах 
поскольку эти температуры являются рабочими температурами тугоплавких металлов.
Рис. 368. Зависимость прочности от гомологической температуры 
молибдена, ниобия, никеля
Рис. 369. Микроструктура молибдена в деформированном состоянии
Примеси внедрения 
повышают прочность Nb и Та при их содержании 
и более, т. к. до 
находятся в твердом растворе. Растворимость этих элементов в 
крайне незначительна, поэтому не имеет место твердорастворное упрочнение, а образующиеся карбиды (нитриды, оксиды), располагающиеся по границам зерен, сильно снижают пластичность.
Полуфабрикаты из тугоплавких металлов (листы, прутки) имеют обычно волокнистую структуру (рис. 369), что связано с тем, что последней операцией этих изделий является пластическая деформация при комнатной температуре или при небольшом нагреве, но ниже температуры рекристаллизации. Рекристаллизационный отжиг приводит к образованию обычной зернистой структуры (рис. 370). Для Nb и Та наклеп приводит, как обычно, к повышению прочности и понижению пластичности; для 
при испытании вдоль волокна не только прочность, но и пластичность оказываются значительно выше (табл. 88). Это связано с тем, что у этих металлов в деформированном состоянии ниже лежит порог хладноломкости, так как каждое волокно работает как бы самостоятельно, а чем меньше сечение, тем ниже порог хладноломкости. Поэтому металлы
VI группы 
применяются только в наклепанном состоянии.
Важнейшим свойством тугоплавких металлов является жаропрочность.
На рис. 371 приведены значения жаропрочности (
длительная прочность) чистых тугоплавких металлов. Она при 1000 °С, кроме 
на уровне лучших жаропрочных сплавов на основе 
Рис. 370. Микроструктура молибдена в рекрксталлиэоваином состоянии
Рис. 371. Температурные зависимости 
длительной прочности пяти тугоплавних металлов
Жаропрочность можно повысить легированием тугоплавких металлов другими элементами. Используя две системы легирования, либо вводят большое количество других тугоплавких металлов (молибден в ниобий или вольфрам в молибден) для образования двойного, более прочного твердого раствора либо вводят небольшое количество более сильных карбидообразователей 
для образования вместе с углеродом упрочняющей карбидной фазы. Во избежание сильного охрупчивания количество вводимых элементов должно быть невелико. Часто используют оба способа легирования.
Таблица 88. (см. скан) Механические свойства деформированного и рекристаллизованного ниобия и молибдена
Составы и жаропрочные свойства некоторых сплавов на основе ниобия и молибдена приведены в табл. 89.
Таблица 89. (см. скан) Жаропрочные свойства сплавов на основе ниобия и молибдена
