Молибден защитные покрытия

Одним из видов нанесения защитных покрытий на детали из высокотемпературных материалов служит метод окунания в расплав [1]. Такой метод используется для кратковременной защиты покрытий при горячей обработке давлением молибдена и ниобия. Для нанесения качественного покрытия необходимо определение оптимальных температур и состава расплава, при которых происходит удовлетворительное смачивание твердых металлов расплавом. Смачивание твердых молибдена и ниобия расплавами на основе алюминия исследовали на установке, позволяющей раздельный нагрев твердой и жидкой фаз [2]. Опыты проводили в среде гелия, температуру фиксировали платина — платинородиевой термопарой. В качестве объектов исследования использовали молибден и ниобий после электронно-лучевой плавки, алюминий чистоты 99,98% и порошки легирующих компонентов кремния, титана и хрома марки ч. д. а. Для экспериментов готовили навески одинаковой массы 500 мг. При достижении твердой подложкой температуры опыта навеска плавилась и соприкасалась с подложкой, время контакта при заданной температуре составляло 2 мин, по истечении которого каплю фотографировали аппаратом Зенит-С на [c.55]

Назначение покрытий разнообразно. В большинстве случаев покрытия наносят на металлические поверхности с целью защиты их от химической коррозии активных газовых, жидкостных или комбинированных фед. А в некоторых случаях они имеют противоэрозионное назначение. Распространено нанесение покрытия с целью тепловой защиты изделия. В специальных случаях наносят покрытия с магнитными, полупроводниковыми или проводниковыми свойствами либо диэлектрическими свойствами. Кроме черных металлов и сплавов в защитных покрытиях нуждаются цветные металлы (медь, латунь), тугоплавкие легкоокисляющиеся металлы (молибден, вольфрам), графит, металлокерамические [c.249]

Прикладное значение имеют сплавы четырех тугоплавких металлов молибдена, вольфрама, тантала и ниобия. Наиболее интенсивно работы по разработке сплавов на основе этих элементов проводились в период с 1950 по 1965 г. Именно тогда были разработаны многие промышленные сплавы молибдена, ниобия и тантала. Слабым местом этих сплавов было и до сих пор остается недостаточно высокое сопротивление окислению, что, в свою очередь, стимулировало разработку систем защитных покрытий для этих сплавов. Вольфрам, молибден и их сплавы имеют достаточно высокую температуру вязко-хрупкого перехода, однако этот недостаток можно преодолеть с помощью соответствующей механической обработки, понижающей температуру перехода до приемлемых значений. Конструкционные сплавы ниобия и тантала нашли применение в жидко- и твердотопливных ракетных двигателях. В этом случае недостаточная стойкость сплавов к окислению не имеет особого значения, так как они подвергаются лишь относительно кратковременному воздействию высоких температур и происходит это, как правило, на большой высоте, где парциальное давление кислорода очень мало. [c.341]

В качестве защитного покрытия для плакирования используют алюминий, тантал, молибден, титан, никель, нержавеющие стали. [c.281]

Для плакирования применяют металлы и сплавы, обладающие хорошей свариваемостью углеродистые, кислотостойкие стали, дюралюмины, сплавы меди и др. В качестве защитного покрытия для плакирования широко используются алюминий, тантал, молибден, титан, никель, нержавеющие стали и др. Толщина плакирующего слоя колеблется от 3 до 60 % толщины защищаемого металла. [c.89]

На воздухе и в кислороде при 20° С молибден устойчив. Легкое окисление его наблюдается при 300° С, а при 600° С и выше металл очень быстро окисляется. Интенсивное окисление молибдена при высоком нагреве значительно затрудняет применение его в чистом виде (без защитных покрытий) в качестве теплостойкого материала. С водородом молибден химически почти не реагирует наблюдается лишь некоторое его поглощение. Пары воды активно реагируют с молибденом при 600—700° С, образуя окислы молибдена и водорода. При 20° С молибден стоек в соляной и серной кислотах, но частично растворяется в них при 80—100° С. Азотная кислота и царская водка медленно растворяют молибден при нормальной температуре и быстро при нагревании. В холодных растворах щелочей он устойчив, но несколько корродирует при нагревании. [c.152]

Из силицидов промышленное значение имеет дисилицид молибдена, который характеризуется высокой температурой окисления (1500—1800° С) и химической стойкостью против кислот, щелочей, расплавов солей и металлов. Его используют в качестве нагревательных стержней сопротивления и защитных покрытий. Силициды тантала применяют в качестве покрытий по танталу, а силициды бора — по графиту и молибдену. [c.310]

Для получения сплошных, хорошо сцепленных защитных покрытий на металлах с предварительно окисленной поверхностью необходимо соблюдать оптимальные режимы выдержки в расплаве. На рис. 113 приведена зависимость минимальной выдержки от температуры алюминиевой ванны при образовании покрытий на титане, ниобии и молибдене. [c.295]

В работе [368] приведены результаты применения в качестве защитных покрытий для молибдена порошковых смесей окислов алюминия или циркония с тугоплавкими стеклами типа пирекс 7740 или викор 7900. Покрытие наносили стержневым способом стержни диаметром 3 мм получали прессованием смесей порошков, сушкой и обжигом в интервале температур 680—1590° С в зависимости от состава. Наилучшие защитные свойства отмечены у покрытия состава 80% 2г0 2 + 20% стекла пирекс, имевшего пористость 1—2% и предохранявшего молибден от окисления при 1500° С в течение 40 ч. [c.340]

Перспективным является и третий путь — выбор таких тугоплавких и жаростойких соединений, в которых атомы, входящие в состав покрываемого материала, диффундируют с возможно малой скоростью. При выборе защитных покрытий, например для молибдена, часто руководствуются данными о скорости диффузии атомов различных элементов в молибден. В соответствии с этим подавляющее большинство выполненных до настоящего времени работ посвящено определению параметров диффузии атомов некоторых элементов в молибден. Диффузионная подвижность атомов молибдена в различных материалах изучена сравнительно мало. Между тем опыт показывает, что скорость диффузии атомов некоторых элементов в молибдене и скорость встречной диффузии атомов молибдена могут отличаться на два порядка. Классическим примером может служить взаимодиффузия железа и молибдена [c.81]

Выгорание легирующих элементов. Степень выгорания легирующих элементов присадочного металла зависит от способа и режимов сварки. Например, при сварке электродами с защитным покрытием выгорает 1—1,5% хрома и 60—80% титана, находящегося в проволоке. Меньше выгорают молибден и ниобий, которыми в основном легируют проволоку для толстопокрытых электродов. [c.63]

Весьма перспективными являются жаропрочные сплавы на ос-цове тугоплавких металлов, таких как молибден, хром, титан, ниобий, тантал и др., если устранить недостатки, которыми некоторые из них обладают. Так, основным недостатком сплавов на основе хрома является их хрупкость, а сплавов на основе молибдена, ниобия и тантала — их окисление. Разработка высокотемпературных защитных покрытий позволит шире использовать сплавы на основе молибдена, ниобия и тантала. [c.186]

Тантал, ниобий и их сплавы сохраняют значительную прочность даже при таких высоких температурах, когда железные и никелевые сплавы уже расплавляются. Они обладают высокой химической стойкостью при нормальной и повышенной температуре в обычной атмосфере, морской воде, азотной кислоте и многих других средах. Однако начиная с температуры 300° С они, особенно ниобий, начинают окисляться в воздушной среде, хотя и не так быстро, как молибден. Для защиты ниобия от окисления применяются различные поверхностные покрытия, например напыление расплавленного цинка на детали из ниобия. Существуют и другие покрытия. Защитные покрытия увеличивают срок службы деталей при температурах до 1100° С, а в некоторых случаях до 1200° С. Кратковременно детали из ниобиевых сплавов могут работать при нагреве до температур порядка 1500° С. [c.113]

Металлизация распылением 377 Молибден и его сплавы защитные покрытия 176 коррозия атмосферная 175 [c.627]

Одной из основных задач при использовании графита как жаропрочного материала является защита его от окисления при высоких температурах. Весьма стойким защитным покрытием является дисилицид молибдена. Он может быть получен при совместном или последовательном покрытии графита молибденом и кремнием. Метод последовательного нанесения покрытий является более рациональным и дает наилучшие по воспроизводимости результаты. [c.110]

Нами исследовались различные комбинации из веществ, участвующих в процессе образования защитных покрытий переносом через жидкую фазу. В качестве материалов подложки использовались металлы группы молибдена и графит. Жидкой средой-переносчиком служили жидкие легкоплавкие металлы — олово, свинец, цинк, висмут, кадмий, алюминий. Материалами для покрытия являлись для графита — карбидообразующие металлы — молибден, цирконий, ниобий, титан, кремний и др., а для легкоокисляющихся металлов — хром, алюминий, кремний и др. [c.121]

В некоторые сплавы на основе алюминия вводился молибден для возможного уменьшения влияния диффузионных процессов, которые при повышенной температуре протекают с заметными скоростями и приводят к изменению состава защитного покрытия и снижению его жаростойкости. Такое предположение основывается на том факте, что при встречной диффузии одноименных атомов или ионов исходные составы основного металла и защитного слоя практически не изменяются [8]. [c.132]

Молибден с керамическим или другим защитным покрытием — Допустимая рабочая температура на воздухе до 1 500° С Нагревательные элементы печей (удельная мощность 10—15 вт см ) [c.70]

Силицидные диффузионные покрытия являются в настоящее время наиболее распространенным видом защитных покрытий таких тугоплавких металлов, как молибден и вольфрам, при их службе в окислительной атмосфере при температурах, превышающих 1000° [1]. Принцип защиты этими покрытиями барьерный — на поверхности изделия создается, обычно диффузионным путем, сплошной слой дисилицида, изолирующий защищаемый металл от контакта с коррозионной средой. Таким образом, длительность защитного действия силицидного покрытия определяется стойкостью и сплошностью слоя дисилицида, сформированного на поверхности металла. Жаростойкость дисилицида молибдена изучена довольно подробно [2], однако коррозионное поведение силицидного покрытия имеет особенности благодаря наличию подложки, что будет показано ниже. [c.94]

Молибден, взаимодействуя с продуктами сгорания, образует тугоплавкие соединения. По этой причине его сплавы могут быть использованы для изготовления элементов теплового ножа без нанесения защитных покрытий. Наилучшим комплексом свойств для изготовления деталей ТН из известных молибденовых сплавов [c.143]

Борьбу с этим очень опасным видом коррозии ведут а) применяя металлы, менее склонные к коррозионному растрескиванию (например, малоуглеродистую сталь, содержащую 0,2% С, с фер-рито-перлитной структурой) б) используя коррозионностойкое легирование (например, сталей хромом, молибденом) в) проводя отжиг деформированных металлов для снятия внутренних напряжений (например, отжиг деформированных латуней) г) создавая в поверхностном слое металла сжимающие напряжения (например, путем обдувки металла дробью или обкаткой роликом) д) тщательной (тонкой) обработкой поверхности для уменьшения на ней механических дефектов е) проводя обработку коррозионной среды (например, питательной воды котлов высокого давления) ж) вводя в электролит замедлители коррозии з) нанося защитные покрытия [c.335]

Покрытия из карбидов циркония и ниобия па ниобии, тантале, молибдене и вольфраме. Бурыкина А. Л. В сб. Температуроустойчивые защитные покрытия. Изд-во Наука , Ленингр. отд., Л., 1968, 74—81. [c.338]

Основными структурными составляющими двухстадийного комплексного диффузионного покрытия являются фазы p-NiAl и -(N1, Сг)зА1. Между параметрами решеток основных фаз никелевых сплавов и подслоя нихрома существует положительное размерное несоответствие. В наружной зоне покрытий концентрация легирующих элементов сплавов, таких как титан, ванадий, молибден, значительно ниже, чем при одностадийном формировании защитных покрытий. [c.243]

Процесс напыления защитного покрытия на молибден или ниобий начинается с грубой зачистки поверхности металла для создания шероховатостей, улучшающих механическую сцепляемость. После химического травления и обдувки поверхности паром покрытие напыляется плазменным способом. [c.141]

Но особенно важным и перспективным считается применение молибдена в атомной технике. В настоящее время в ряде стран планируется строительство газоохлаждаемых высокотемпературных реакторов с гелиевыми газовыми турбинами (174а]. В качестве материала для лопаток гелиевых турбин (рис. 1.2), работающих при 900—1000° С, проектируется использовать молибденовый сплав TZM, имеющий высокие параметры прочности и сопротивления усталости при высоких температурах. Так как в данной среде не требуется защитных покрытий от окисления, молибден здесь находится вне конкуренции с другими материалами [196а]. [c.13]

Коррозия металлов происходит вследствие их взаимодействия с химически активными веществами, содержащимися в природных и технологических средах. В результате коррозии ежегодно теряется около 10% общего количества выплавляемых черных металлов. Коррозия металлов может бьггь уменьшена или практически устранена нанесением защитных покрытий (например, лакокрасочных), введением в среду ингибиторов (например, хроматов, нитритов, арсенидов), применением коррозионно-стойких материалов (например, сплавов, содержащих металлы с высокой склонностью к пассированию — хром, никель, молибден и др.). К числу мероприятий по борьбе с коррозией металла относятся [c.238]

При комнатной температуре тугоплавкие металлы имеют высокую коррозионную стойкость, но при высоких температурах, вследствие высокой скорости окисления, недостаточной плотности прилегания к металлу и летучести их окислов они, за исключением хрома, отличаются очень плохой жаростойкостью. Если принять наиболее плохую жаростойкость (сопротивление окислению) молибдена за 1, то соответственно жаростойкость у разных металлов будет у тантала 1,4 у ниобия 2,3 у вольфрама 14 у циркония 27 у титана 54 у хрома 320 у нержавеющей стали 1Х18Н9Т—1600. Поэтому для создания необходимой жаростойкости тугоплавкйе металлы и их сплавы следует применять с защитными покрытиями, а в отдельных случаях создавать у них путем легирования более прочные и менее летучие пленки окислов на поверхности. Способность обрабатываться давлением, резанием, подвергаться сварке, отливке и т. д., т. е. технологичность у тугоплавких металлов, очень низкая, особенно у вольфрама. Поэтому среди тугоплавких металлов наибольшее применение в настоящее время получили молибден и ниобий, технологичность которых сравнительно удовлетворительна. [c.405]

Патент США, № 3969127, 1976 г. Некоторые соли, содержащие молибден, используются в специальных защитных покрытиях, благодаря их способности подавлять коррозию сплавов железа. Такие соли обладают еще и тем преимуществом по сравнению с другими широко применяющимися добавками, что они бесцветны. Это позволяет широко их использовать в ряде составов покрытий светлого цвета. Кроме того, нетоксичность этих солей открывает возможность их широкого применения в любых отраслях. Несмотря на несомненные преимущества, использование молибдатов в качестве ингибиторов. коррозии в покрытиях ограничено вследствие их относительно высокой стоимости по сравнению с другими широко применяющимися ингибиторами коррозии, такими как хромат цинка, основной хромат свинца, фосфит свинца и др. [c.111]

Обзор А. В. Бялобжеского и М. С. Цирлина посвящен высокотемпературным защитным покрытиям для таких тугоплавких металлов, как молибден, вольфрам, ниобий, тантал, к сплавов на их основе, имеющих большое значение для развития новой техники. [c.7]

Поданным работы [256], для создания качественных защитных покрытий на молибдене его следует на 1 мин погрузить в Аи—51 расплав (2,5% 51), нагретый до 1400° С в вакууме или инертной среде. Чтобы жидкая фаза не стекала с поверхности изделия, на ней искусственно создают тонкие капилляры, осаждая для этого на деталь молибден из водной суспензии порошка молибдена крупностью 2—4 мкм с последующей сушкой и отжигом при 1400° С. Промежуточное молибденовое покрытие имеет пористость около 40%, причем оптимальными оказались капилляры с радиусом 1 мкм при высоте 0,38 мм. Защитное покрытие выдерживает нагрев до 1400° С в течение 1000 ч без потери массы, 88 циклов нагрева до 1400° С и охлаждения в воду, хорошо противостоит ударам твердых частиц, а также обладает эффектом самозалечивания разрывов и трещин, образовавшихся в результате пластической деформации изделия. К недостаткам покрытия относятся его способность охрупчивать молибден при комнатной температуре и плохое сопротивление окислению в интервале 620—840° С. [c.238]

Молибден. Кристаллизуется в решетку объемноцентрированного куба и не претерпевает полн.морфных превращений вплоть до те.мпературы плавления. Окисление начинается ири 400° С и свыше 600° С происходит интенсивно с образованием трехокнсн молибдена с температурой плавления 795° С. Ввиду склонности к окислению молибден и его сплавы в окислительных средах при высоких температурах могут работать лишь с применением защитных покрытий. В среде очищенного азота молибден устойчив от температуры плавления до 1000° С. Нитриды молибдена диссоциируют при сравнительно нпзкпх температурах (до 1000 С). Молибден, как и вольфрам, инертен к водороду. [c.377]

Третий электролит предназначается исключительно для получения защитно декоративных покрытий системы медь—никель— хром. Хромовые покрытия, легированные молибденом, обладают более высокой способностью к пассивации и при переходе микроколичеств молибдена в коррозионную среду соединения молибдена выполняют ингибирующую роль по отношению к трехслойному защитному покрытию и основному металлу. [c.240]

Все более широкое применение находят жаропроч 1ые и жаростойкие порошковые материалы керамико-металлические для температур до 1100—1300° (на базе карбида титана, карбида хрома, окиси алюминия, окиси хрома, некоторых боридов и силицидов с соответствующей металлической связкой) металлические на основе молибдена и его сплавов (хром-железо-молибден молибден с защитным покрытием из силицидов молибдена) спеченный алюминий, обладающий исключительной красностойкостью и жаропрочностью до температур порядка 400—450° и значительно превосходя- [c.1499]

Все более широкое применение находят жаропрочные и жаростойкие порошковые материалы керамико-металлические для температур до 1100—1200° (на базе карбида титана, карбида хрома, окиси алюминия, окиси хрома, некоторых боридов и силицидов с соответствующей металлической связкой) металлические на основе молибдена и его сплавов (хром-железо-молибден молибден с защитным покрытием из силицидов молибдена) спеченный алюминий, обладающий исключительной красностойкостью и жаропрочностью до температур порядка 400—450° и значительно превосходящий в этом отношении лучшие алюминиевые деформируемые сплавы по удельной прочности спеченный алюминий лучше сплавов на основе титана. Листовой спеченный алюминий под названием Н1с1ит1пшт 100 выпускается в настоящее время в Англии в промышленных масштабах. [c.986]

Окпслы молибдена летучи (испаряются при температурах >600°С) и легкоплавки, поэтому молибден и молибденовые сплавы иежаростойки. Для длительной работы при температуре >700°С в окислительной атмосфере молибденовые сплавы без защитных покрытий не применяют. Они могут работать только в восстановительной и нейтральной среде и в вакууме. [c.400]

Занимаясь в течение более 10 лет разработкой защитных покрытий дисилицидного типа на молибден и сплавы на его основе, мы получили несколько отличные результаты, на наш взгляд, представляющие теоретический и практический интерес. Для настоящего сообщения взяты некоторые материалы по исследованию покрытий на молибдене, нанесенных термодиффузионным методом из порошков 31 марки КР-0 с применением КН4С1 (1.5%) и пеношамота, в качестве вещества для снижения концентрации кремния в насыщаемой смеси. [c.54]

В литературе описаны случаи использования для нанесения защитных покрытий на молибдене некоторых двойных сплавов алюминия, например алюминий—кремний, алюминий—магний [5, 6]. Нанесение покрытия в этом случае осуществляется при температуре 1000—1300° в течение 10—60 сек. Такие алюмосили-катные и шпинельные покрытия могут защищать молибден от окисления при температурах, не превышающих 1400°. Отмечаются также хрупкость и высокая чувствительность к тепловому удару этих покрытий. Приведенные случаи преследовали цель получения на молибдене только окисных покрытий, состав которых определялся составом двойных сплавов алюминия. [c.131]

Защитное покрытие, полученное из многокомпонентного расплава, отличается многослойностью, благодаря чему получается в целом благоприятное сочетание физических свойств, так как каждый слой характеризуется превалирующим содержанием в нем того или иного компонента. Общая толщина такого защитного покрытия на молибдене может составлять 0.02—1.5 мм. Покрытия на молибдене, состоящие из металлических слоев и оксидного верхнего слоя, не имели следов разрушения после 20—30 телло- [c.132]

Жаропрочность тантала повышается при легировании его другими тугоплавкими металлами, с большинством из которых он образует твердые растворы замещения Вольфрам, молибден и гафний наиболее эффективно повышают температуру рекристаллизации тантала. При 1650 °С наибольшей прочностью обладают сплавы системы Та——Hf, а при 1930 °С — спл ав Та—(табл. 31 7) Введение в тантал более 13 % легирующих элементов приводит к ухудшению свариваемости Введение в сплавы гафния способствует повышению сопротивления окислению Однако для длительной работы при высоких температурах на воздухе сплавы тантала нуждаются в защитных покрытиях. В связи с высокой коррозионной стойкостью танта-ловые сплавы используют в химическом машиностроении для изготовления аппаратуры. Перспективны они для применения в ядерной и ракетной технике. [c.405]

Сравнение показывает, что вольфрам из-за высокой плотности неконкурентоспособен ниобию и молибдену с точки зрения изготовления из них деталей теплового ножа. Ниобий при высокой температуре начинает взаимодействовать с продуктами сгорания топлива. По этой причине детали ТН из ниобия могут быть применены только при нанесении на них защитных покрытий. Так, ниобиевые сплавы с защитным покрытием из алюминида ниобия НЬА1з в свое время были применены в качестве материала сопла двигателя в ракете Сатурн-5 для программы Аполлон , где рабочая температура может достигать 1400 °С. Показано, что успешно работает защитное покрытие из днсилнцида молибдена, легированного гафнием, для деталей из ниобиевого сплава 5ВМЦ-2, работающих в среде продуктов сгорания твердого топлива с температурой 1700 К. [c.143]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...