ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Виды композиционных электрохимических покрытий из "Неорганические композиционные материалы " Отличие КЭП от КМ, получаемых методами порошковой металлургии или электрофорезом [2, 252], состоит в том, что для улучшения их структуры не требуется последующий отжиг и обработка давлением. Однако в ряде случаев термическая обработка КЭП не исключается. Ее проводят иногда для гомогенизации структуры, образования интерметаллических соединений, снятия внутренних напряжений, повышения пластичности и других целей. [c.157] С матрицей из никеля методом сплавления получают покрытия с включением порошков вольфрама и молибдена с последующим отжигом. В результате отжига других КЭП, таких как порошки N1—Сг и Ре—Сг, получают покрытия типа нержавеющей стали. При этом диффузия порошков протекает сравнительна легко из-за малых размеров частиц ( =1—5 мкм). [c.158] Изучена также возможность образования сплавов N1 — при соосаждении частиц У и С. При 900—1100°С включения являются центрами рекристаллизации сплава. Высокотемпературную обработку КЭП проводят и для дополнительного упрочнения покрытий. Следует отметить, что КЭП как дисперсно-упрочненный сплав сохраняет прочность до более высоких температур, чем монопокрытия. [c.158] Типичные зависимости свойств различных покрытий от термообработки в токе водорода в течение 4 ч представлены на рис. 4.11 [254]. [c.158] Покрытия N1—а-АЬОз, упрочненные очень мелкими частицами АЬОз (10—300 нм), имеют предел текучести 320 МПа, т. е. в 4 раза больший, чем предел текучести чистых покрытий [55]. В случае обработки покрытий при 750 °С значительно повышается их пластичность. При этом частицы расположены внутри зерен, а не на границах между ними (см. рис. 41 в работе [2]). После обработки при 1100°С агрегирование частиц продолжается до достижения размеров 0,25 мкм дислокации в зернах ярко выражены двойникования, а также признаков рекристаллизации и роста зерен не наблюдается. Прочность при растяжении у КЭП в 4 раза больше (510 МПа), чем прочность контрольных покрытий (после отжига при 1100°С прочность их еще высока — 380 МПа). [c.158] В результате отжига при 1100—1400°С плотность дислокаций уменьшается или совсем исчезает при длительном нагреве. [c.159] Все КЭП, подвергнутые термической обработке, обладают более мелкозернистой структурой, чем никель. Их дебаеграммы представляют сплошные линии, а у никеля (даже без отжига) — отдельные точки (сравнительно грубозернистая структура). [c.160] Использование каолинита при высокотемпературных процессах нежелательно из-за разрушения его кристаллической решетки вследствие обезвоживания при 570 °С [34]. [c.160] Приведены различные значения коэффициентов трения (от 0,06 до 0,1) и скорости изнашивания (0,7—2,9 мкм/км) для КЭП с матрицей из Ni, содержащих бор, а также дополнительно С, СаРг или a-BN. Размер частиц 5—150 мкм. Отжиг проводился при 1000 °С в течение 1—6 ч. Крупные размеры частиц П фазы, по-видимому, не будут способствовать максимальному упрочнению покрытия. [c.160] В работе [96] приведены результаты структурных исследований покрытий Си—А Оз (а- и -формы). Отмечается более эффективное упрочняющее действие субмикрочастиц - ЬОз ( =50 нм), чем частиц а-А Оз (с = 300 нм). Установлено влияние предварительной механической обработки КЭП на сохранение послетермической твердости, хотя КЭП в этом случае сохраняет при любых температурах большие величины твердости, чем слои меди. Однако, по-видимому, из-за малого содержания II фазы (0,2—0,8%) эффект упрочнения был невысокий по сравнению с данными работы [2]. [c.161] Необходимо подчеркнуть, что прочностные показатели композиционных материалов преобладают над теми же показателями гомогенных материалов в случае сохранения гетерогенности при высоких температурах [2]. Частицы II фазы играют роль упрочнителей, если они инертны к матрице, не растворяются в ней и не коагулируют при рабочих температурах. Так, никель, упрочненный тугоплавкими оксидами с частицами размером 10—60 нм, сохраняет прочность при 1100—1200°С в течение 300—500 ч. [c.161] Композиционные материалы на основе никеля -могут быть дополнительно упрочнены при нагреве (1300—1400°С) в течение 10—100 ч. При этом наряду с областями рекристаллизации в материале сохраняются области существования волокнистой структуры с зернами размером 1—2 мкм, внутри которых наблюдаются сплетения дислокаций. Дисперсные частицы взаимодействуют с дислокациями и субграницами. Последние закрепляются частицами и тормозят рост субзерен и процесс рекристаллизации. Неоднородность, возникшая при указанном воздействии, сохраняется в широком диапазоне температур — вплоть до температуры, равной 0,95 7 пл. После отжига при 1300—1400 °С сплав N1 — оксиды может продолжительное вре мя эксплуатироваться при 1100°С. [c.161] В работе [256] приводятся данные исследования движения посторонних включений в твердых телах под влиянием градиента температуры или электрического напряжения, взаимодействия включений (в том числе и газообразных) с границами зерен, высокотемпературного деформирования (ползучести) дис-персно-упрочненных сплавов и их спекания. Высокотемпературное окисление некоторых КЭП с матрицей из никеля и меди рассмотрено в работах [130, 133]. [c.161] Работы по созданию КЭП, начатые более 20 лет назад в Казанском химико-технологическом институте им. С. М.. Кирова [1, 2, 220], в последние годы получили щирокое развитие в СССР и за рубежом. [c.162] Следует отметить, что в настоящее время публикуется много работ, данные которых повторяют результаты исследований, проведенных до 1970 г. Кроме того, зарубежные исследователи, проявляя неосведомленность о работах советских ученых, опубликованных в академических журналах, по существу, дублируют полученные ими результаты. [c.162] С самого начала работы по КЭП базировались на существующих теоретических принципах электрохимии с соответствующими поправками применительно к твердым дисперсным системам и с учетом основных положений неорганической, коллоидной и физической химии и материаловедения. [c.162] по данным многочисленных работ, сопутствующие об-)азованию КЭП явления и процессы связаны с электрохимией 39, 48, 51, 187, 191—195], гальванотехникой [85, 123, 170, 177, 78, 188—190, 195—199, 241], общей химией [80, 81], физикой и химией твердого тела и поверхности [35—38, 43, 51, 56, 58, 76, 79, 83, 110, 210]. Правильная оценка свойств КЭП основана на применении современных физико-химических методов исследования [2, 19, 22, 117, 118], знании основ материаловедения 34, 53, 55, 56, 83, 89] и физики и химии разрушения материала [62, 64, 68, 69, 73, 74, 75, 87]. [c.162] Вернуться к основной статье