Диффузионный слой строение

Диффузионный СЛОЙ строение 292, 293 толщина 298, 299 Диффузия 277 [c.777]

Показано, что диффузионный слой по своему строению отличается от слоя, полученного иа шликера, не содержащего ниобий. Жаростойкость этого слоя при 700 G более чем в два раза выше, а при 800 G соизмерима с жаростойкостью слоя, полученного при порошковом алитировании. Прочностные свойства композиции покрытие—металл после длительного температурного воздействия практически такие же, как при алитировании из шликера, не содержащего ниобий, и из порошковой смеси. [c.245]

Концентрация диффундирующего элемента уменьшается от поверхности в глубь металла (рис. 145). Как следствие этого изменяется структура и свойства. При насыщении металла, например железа, различными элементами строение слоя подчиняется общему правилу, согласно которому диффузия вызывает образование однофазных слоев, соответствующих однофазным областям диаграммы фазового равновесия Ре—М (М — любой другой элемент), пересекаемым изотермой при температуре насыщения. Диффузионный слой образуется в той же последовательности, что и однофазные области на диаграмме состояний при данной температуре насыщения. При переходе от одной фазы к другой отмечается скачок концентрации, соответствующий ширине двухфазной области на диаграмме фазового равновесия. [c.229]

Ионное азотирование сокращает обш.ую длительность процесса, позволяет получить диффузионный слой регулируемого состава и строения, незначительные деформации и обладает большой экономичностью. [c.244]

Рис, 3.1, Строение мицеллы при движении (а) и в покое (б) а — >0 б изоэлектрическое состояние = 0 Л — адсорбционный слой Д — диффузионный слой г — термодинамический потенциал — электрокинетический потенциал (дзета-потенциал). [c.60]

Поскольку межкристаллитная диффузия определяет общую скорость насыщения поликристаллического металла, то межкристаллитная сегрегация без выделения оказывается важным фактором, определяющим эту скорость. При химико-термической обработке межкристаллитная сегрегация без выделения легирующих элементов определяет и общую скорость роста диффузионного слоя и характер его строения. [c.290]

Рис. 12. Схемы диаграмм состояния железо — диффундирующий элемент (о), кривые изменения концентрации диффундирующего элемента по толщине диффузионного слоя (б) и строение диффузионного слоя в)

Ионное азотирование позволяет получить диффузионные слои регулируемого состава и строения. [c.347]

В зависимости о г характера и продолжительности взаимодействия иа межфазной границе строение спая может быть различным. Если расплав припоя при температуре пайки не насыщается основным металлом до состава, соответствующего ликвидусу их равновесной диаграммы состояния, то изотермическая кристаллизация в шве не происходит, и спай представляет собой кристаллические образования на межфазной границе, возникающие в результате выделения избыточного компонента из расплава при охлаждении. Диффузионный слой при этом может образоваться в основном металле только после пайки в результате диффузии в твердой фазе. [c.118]

Структура блестящих покрытий часто бывает слоистой от грубо- до тонкопластинчатой. Слоистое строение находится в зависимости от образования коллоидальных соединений в катодном диффузионном слое, которые также могут вызывать образование аморфных катодных покровных пленок. Слоистость независимо от границ зерен кристаллита проходит через все покрытие параллельно поверхности подслоя. Слоистая структура всегда наблюдается у блестящих покрытий. Особенно отчетливо выражена она у блестящих покрытий никелем. До сих пор не получены блестящие никелевые покрытия, которые бы не имели слоистую структуру. Однако более или менее отчетливая слоистость [c.74]

Строение диффузионных слоев различно. Различают три основных вида диффузии поверхностную, решетчатую и диффузию по границе зерна (рис. 62). При поверхностной диффузии атомы диффундируют вдоль поверхности, в то время как при решетчатой диффузии они распространяются равномерным широким фронтом в кристаллической решетке. Если же диффундирующие атомы идут вдоль границ зерен, то такую диффузию называют диффузией по границе зерна. Эта диффузия, практически неприменимая, особенно заметна между золотом и серебром (ряс. 63), никелем и железом. Частично диффузия проходит вдоль границ зерен настолько глубоко, что зерна основного металла становятся практически совершенно окруженными продиффундировавши-ми зернами. В покрытии железа хромом наблюдаются все три вида диффузии. Был испытан железный лист, хромированный только с одной стороны. После 24-Ч нагрева при 850°С наблюдали узкую зону решетчатой диффузии, а на кромке, первоначально свободной от хрома, наблюдали слой сплава Сг—Ре, образовавшийся в результате поверхностной диффузии, происходящей над газовой фазой. При 1000°С в течение 24 ч возникают, большие диффузионные зоны. После такой обработки на хромированной стороне листа можно различить относительно толстый слой сплава, появившийся в результате поверхностной диффузии. [c.104]

Следует также иметь в виду, что повышение температуры процессов химико-термической обработки неблагоприятно сказывается на структуре стали. Прежде всего, при очень высоких температурах ухудшается структура стали во внутренних слоях. Высокотемпературная химико-термическая обработка может резко ухудшить строение самого диффузионного слоя. Дело в том, что при повышении температуры возрастает не только скорость диффузии элемента в стали еще более сильно возрастает скорость поступления этого элемента из внешней среды на поверхность детали. Иначе говоря, на поверхность детали поступает элемента больше, чем может продиффундировать в сталь. В результате этого получается очень неравномерное распределение концентрации элемента в поверхностном слое (фиг. 121). А очень высокая концентрация элемента, способствующая образованию химических соединений (карбидов, нитридов и т. п.), придает поверхностному слою высокую хрупкость возможно даже его отслаивание. Эти обстоятельства и ограничивают возможность сильного повышения температуры процессов -химико-термической обработки. Не е следует [c.179]

На фиг. 65 показана структура стали Ст. 3 после нитроцементации и охлаждения на воздухе. Структура характеризуется мелкопластинчатым строением перлита феррита или структурно-свободного цементита в диффузионном слое не наблюдалось. Твердость образцов после закалки без отпуска вполне удовлетворительна. Во время опыта для анализа были взяты три пробы отходящего газа через 30 мин. каждая. В табл. 49 приведены результаты анализа отобранных во время опыта проб газа. [c.118]

В результате трех перечисленных процессов образуется диффузионный слой, характеризующийся тем, что на поверхности концентрация диффундирующего элемента наибольшая и постепенно падает по мере удаления от поверхности (фиг. 229), глубина проникновения у на фиг. 229) диффундирующих атомов и будет представлять собой толщину слоя. Так обстоит дело, если диффундирующий элемент образует с металлом систему непрерывных твердых растворов. Если, однако, насыщающий элемент В образует с металлом А систему сплавов с ограниченной растворимостью и с химическими соединениями (фиг. 230, а), то строение слоя будет определяться изотермическим разрезом диаграммы состояния этой системы при температуре диффузионного насыщения. [c.227]

Рис. 230. Система сплавов с ограниченной растворимостью и химическими соединениями а — диаграмма состояния (заштрихованы однофазные области) 6 — распределение концентрации диффундирующего элемента и строение диффузионного слоя

Границы зерен являются участками, в которых диффузионные процессы облегчены ввиду наличия в этих местах дефектов кристаллического строения. Если растворимость диффундирующего вещества в металле мала, то часто наблюдается преимущественная диффузия по границам зерен. В случае значительной растворимости диффундирующего элемента в основном металле роль пограничных слоев повышенной растворимости уменьшается. В момент фазовых превращений диффузия протекает быстрее. [c.323]

Рис. 111. Диффузионное строение двойного электрического слоя

Железо с кислородом образует ряд химических соединений FeO (вюстит), Рез04 (магнетит) и РегОз (гематит). Как указывалось, строение диффузионного слоя соответствует изотермическим разрезам соответствующей диапраммы состояния (рис. 334) при температуре диффузии. [c.449]

При насыщении чистого железа различными элементами строение слоя подчи1 яется бщему правилу, согласно которому диффузия между двумя компонентами вызывает образование однофазных слоев, соответствующих однофазным областям диаграммы фазового равновесия Fe - /VI (Л-1 — любой другой элемент), пересекаемым изотермой при температуре насыщения. Диффузионные слои образуются в той же последовательности, что и однофазные области на диаграмма состояния (рис. 143, а). [c.229]

Похмурский В. И. и др. Строение диффузионных слоев и механические свойства хромосилицированной углеродистой стали. — В кн. Химико-термическая обработка металлов и сплавов. Минск, 1974, с. 133— 135. [c.70]

Похмурский в. И., Далисов В. Б., Бродяк Д. Д. Особенности формирования и строения диффузионных слоев при алитировании сталей па шликера и их физико-механические свойства. — В кп. Защитные покрытия на металлах. Киев, 1980, вып. 14, с. 33—35. [c.194]

Бродяк Д. Д. Строение и свойства диффузионных слоев, полученных из шликера, содержащего алюминий и ниобий, на углеродистой стали. — В кн. Защитные покрытия на металлах. Киев, 1985, вып. 19, с. 82—84. [c.194]

Результаты коррозионно-усталостных испытаний показали существенное различие в свойствах диффузионных слоев одинаковой толщины, полученных различными методами азотирования. Если после газового азотирования условный предел коррозионной выносливости увеличился по сравнению с неазотированной сталью в 4,5 раза, то ионное азотирование обеспечило повышение его в 6,5 раз. Полученные результаты связаны с изменением анодного поведения стали, азотированной различными методами. Так как фазовый состав диффузионных слоев и средняя концентрация в них азота при обоих методах азотирования одинаковы, то причину столь резкого различия в электрохимических свойствах поверхности следует искать в структурных особенностях строения слоев, характерных для каждого метода насыщения. [c.173]

Анализ литературных данных и наши исспедованип [113, 225] позволлют сделать заключение, что диффузионное газовое контактное (порошковое) и газовое неконтактное хромирование приводят к образованию на поверхности углеродистых сталей в зависимости от содержания а них углерода защитных слоев разного строения. При насыщении образцов из средне- и высокоуглеродистых сталей образуются слои, состоящие из зоны карбидов (Fe, Сг),,С и (Fe, Сг),С,. Под карбидной зоной расположена затектоидная зона, состоящая из хромистого феррита и комплексных карбидов (Fe, r), j, а еще глубже расположена обезуглероженная зона. Поскольку насыщение сталей из порошков идет с участием аммиака, то возможно образование и нитридов Сг, Ч В зависимости от режимов насыщения общая толщина диффузионного слоя на образцах из среднеуглеродистой стали колеблется в пределах 0,04— [c.175]

Таким образом, возникает д войной электрический слой, обусловливающий разность потенциалов <р между зарядом коллоидной частицы и зарядом прилегающей среды. Плотный двойной слой образуется только в концентрированных электролитах. В разбавленных растворах, какими являются природные воды, вследствие ди( )фузии и взаимного отталкивания избыточных ионов ионная обкладка двойного слоя приобретает диффузное строение чем дальше от поверхности частицы, тем меньше концентрация избыточных противоионов двойного электрического слоя. Коллоидная частица вместе с адсорбционными и диффузионными слоями называется мицеллой. При тепловом движении частица захватывает часть диффузионного слоя остальная, более отдаленная часть его как бы отсекается. [c.41]

Состав, строение, глубина, физнко-меха-нические и физико-химические свойства и другие параметры образующегося диффузионного слоя определяются составом н свойствами насыщающей среды н насыщаемого (обрабатываемого) материала, температурой нагрева, длительностью контакта со средой и другими факторами. [c.80]

В процессе нагрева образуется диффузионный слой, состоящий из альфированного слоя (твердого раствора кислорода в титане) и слоя окислов титана (в песке) и карбоокислов титана (в графите). Слой окислов или кар-боокислов имеет плотное строение и прочно связан с аль-фированным слоем. Глубина и твердость диффузионных слоев зависит от состава сплава, температуры и времени на1 рева. [c.378]

Строение диффузионного слоя азотированных сталей определяется диаграммой железо — азот (рис 101) При азотировании стали в области температур ниже эвтектоид-ной (590 °С) диффузионный слой состоит из трех фаз е, 7 (Fe4N) и а В общем случае формирование структуры диффузионного слоя азотируемой стали зависит от состава стали, температуры и длительности нагрева, а также и ско рости охлаждения после азотирования [c.179]

В случае химико-термической обработки сплавов железа для описания кинетики образования и строения диффузионного слоя пользоваться бинарными диаграммами состояния нельзя. Для двухкомпонентных сплавов последовательность образования фаз и их состав в первом приближении (без учета происходящего при ХТО диффузионного перераспределения элементов сплава) можно проследить по тройной диаграмме фазового равновесия или их изотермическим разрезам при температуре насыщения. Например, при насыщении сплавов железа углеродом и азотом, диффузия которых протекает со скоростью, значительно превышающей скорость ди( узии элементов, входящих в исходный состав сплава, диффузия носледних практически не оказывает влияния на кинетику формирования диффузионного слоя и состав образующихся фаз. Имея горизонтальный разрез диаграммы состояния железо — хром — углерод при 950° С (рис. 15), можно проследить за последовательностью образования фаз и их составом в процессе цементации сплавов железа с хромом [45]. [c.297]

Иопное азотирование (по сравнению с печным) имеет следующие преимущества 1) ускоряет диффузионные процессы в 1,5—2 раза 2) позволяет цолучить диффузионный слой регулируемого состава и строения 3) характеризуется незначительными деформациями изделий и высоким классом чистоты поверхности 4) дает возможность азотировать коррозионно-стойкие, жаропрочные и мартен-ситностареющие стали без дополнительной депассивирующей обработки 5) значительно сокращает общее время процесса за счет уменьшения времени нагрева и охлаждения садки 6) обладает большой экономичностью, повышает коэффициен- использования электроэнергии, сокращает расход насыщающих газов 7) нетоксично и отвечает требованиям по защите окружающей среды. [c.336]

Более технологичен процесс беээлектролизного хромосилицирования в тех же по составу расплавах, что и электролизное, но с добавкой восстановителя-силико-кальция (10—12% от массы расплава). Строение диффузионного слоя и его свойства зависят от метода насыщения и состава стали. [c.363]

Образующийся при формировании растворно-диффузионного спая диффузионный слой имеет состав и строение, зависящие от свойств взаимодействующих твердого и жидкрго металлов, режима и условий пайки. В качест- [c.126]

Состав азотирующей среды заметно не влияет на строение диффузизионной зоны, но существенно изменяет кинетику азотирования ниобия и его сплавов в аммиаке скорость роста диффузионных слоев примерно в 1,5 раза выше, чем в азоте.Температура азотирования сильно влияет на фазовый состав нитридных слоев на молибдене и ниобии. [c.173]

К методам первой группы относятся химико-термические методы образования покрытий (ХТМ), основанные на твердофазовом, жидкостном и газофазовом насыщении поверхностей инструмента. Диффундирующие элементы могут насытить поверхности инструментов непосредственно, без промежуточных реакций либо с предшествующей химической реакцией на границе между инструмен-уальным материалом и покрытием, или же в объеме исходных реагентов. ХТМ включает такие методы, как насыщение поверхности инструментальных сталей азотом и углеродом в газофазовых и жидких средах, ионное азотирование и цементация в плазме тлеющего разряда, борирование, интрооксидирование и др. (см. рис. 2). В результате насыщения диффундирующими элементами инструментального материала образуются диффузионные слои, кристаллохимическое строение и свойства которых сильно отличаются от соответствующих параметров инструментального материала. Эти элементы улучшают его поверхностные свойства. Скорость образования, кинетика роста покрытия, его структура и свойства в значительной степени определяются температурой процесса, временем насыщения, параметрами диффузии насыщающих компонентов в инструментальном материале и, наконец, существенно зависят от химического состава, структуры и свойств последнего. [c.9]

Подобие двойных диаграмм состояния и одинаковая кристаллическая структура ниобия, тантала, молибдена и вольфрама и образующихся силицидов предопределяют сходство в закономерностях образования и строения диффузионного слоя. Известно, что высокая жаростойкость тугоплавких металлов достигается при создании на поверхности металлов дисилицидов — Ме81з. [c.73]

Наружная зона диффузионного слоя стали 4X13 также имеет поры и обладает хрупкостью, вызывающей откалывание наружной зоны. Фазовый состав алитированного слоя высокохромистой стали не изучался. Особенностью строения такого слоя является резко выраженная столбчатость и четко видимая граница раздела между диффузионным слоем и основным металлом (фиг. 26). Столбчатые зерна диффузионного слоя отличаются большой протяженностью и слабой травимостью границ. [c.57]

Фиг. 69. Схематическое строение цинкового покрытия, полученного методом шерардизации. 1—основной металл —железо 2—диффузионный слой, богатый железом Зи4—железоцинковый сплав с постепенно убывающим содержанием железа вплоть до чистого цинка.

Различное влияние борирования на циклическую прочность стали Х17 и Х17Н2 можно объяснить разным строением диффузионного слоя на этих сталях. Борированный слой на стали Х17 отличается равномерностью, в то время как на стали Х17Н2 под основным боридным слоем происходит избирательная диффузия элементов по границам зерен. Это создает своего рода структурные концентраторы напряжений, являющиеся одной из основных причин отрицательного влияния борирования на усталостную прочность стали Х17Н2. [c.27]

Известно, что при диффузионном хромировании средне- и высокоуглеродистой стали на ее поверхности формируется покрытие слоистого строения. В зависимости от содержания углерода в стали наружный слой состоит в основном из карбидов состава (Сг, Рг)2зСв или (Сг, Ре)7Сз переходный слой - из обогащенного углеродом аустенита и следующий слой - обезуглероженная зона. В результате встречной диффузии атомов хрома и углерода образуется непрерывный карбидный барьер, эффективно блокирующий дальнейшую диффузию газов в металлическую основу. С наличием карбидного барьера связана высокая стойкость к стати- [c.64]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...