Кремний, взаимодействие с азото

Кремний, взаимодействие с азотом 358 [c.426]

В обычной атмосфере титан стоек по отношению к окислению до 400 - 500°С при более высоких температурах он проявляет большую реакционную способность к взаимодействию с кислородом, азотом и водородом. Можно значительно увеличить жаростойкость титана путем его легирования хромом и особенно алюминием и кремнием. [c.78]

Осаждаемые пленки представляют собой аморфный диэлектрик,, иногда содержащий до 8 % (мае.) водорода, который может вступать во взаимодействие как с азотом, так и с кремнием. [c.45]

Жидкий металл содержит в растворенном состоянии углерод, кремний, марганец, фосфор, серу, хром, алюминий, водород, азот, кислород и их соединения. Все компоненты жидкого металла находятся в атомарно-ионном состоянии н обладают большой кинетической энергией колебательного и поступательного движения. При тепловом взаимодействии с формой температура жидкого металла снижается и вследствие уменьшения растворимости из металла выделяются газы, количество которых зависит от исходных материалов и режима плавки. Например, при электроплавке выделяется водорода 0,00005—0,082%, азота 0,002—0,20%, кислорода 0,0008—0,1%- [c.45]

Молекулярный азот при температурах до 1200° С практически стабилен вследствие высокой теплоты диссоциации (N+ +N=N2+208 кал) [93]. В присутствии примесей кремния и алюминия при повышенных температурах адсорбция азота металлом возрастает, при 1540 и 1760° С для железа она составляет соответственно 0,039 7о N2 и 0,042% N2. Различные соединения азота, образующиеся в зоне контакта, диссоциируют на атомарные N и Н, которые активно вступают во взаимодействие с металлами с образованием нитридов и гидридов по реакциям [c.99]

Процесс получения металлического порошка карбонильным способом включает два этапа. На первом этапе исходное сырье, содержащее металл, взаимодействует с оксидом углерода, образуя карбонил. На втором этапе карбонил подвергается термической диссоциации с вьщелением чистого металла и оксида углерода. В промышленном масштабе метод применяют для производства порошков никеля, железа, молибдена, вольфрама и др. В качестве исходного сырья при производстве карбонильных порошков используют металлический скрап или губку соответствующих металлов. Карбонильные порошки металлов содержат примеси углерода, азота, кислорода (1. .. 3 %). Для того чтобы очистить эти порошки, их нагревают в сухом водороде или вакууме до температуры 400. .. 600 С, что снижает количество примесей. Этим способом изготавливают очень чистые мелкодисперсные порошки со сферической формой частиц. В производстве порошков никеля и железа для образования карбонилов используют оксид углерода при температуре 200. .. 250°С и повышенном давлении (7. .. 20 МПа), пропуская его через относительно дешевые носители металла (руды, измельченные отходы металла, губчатое железо, никелевые грануляты и файнштейны). Загрязняющие сырье примеси (сера, кремний, фосфор, медь и др.) не образуют карбонилов и не вступают в реакцию. Газообразные продукты реакции конденсируют под давлением. Реакцию разложения карбонилов и получения порошков осуществляют соответственно при 200°С для никеля и 250°С для железа при давлениях как низких (0,1. .. 0,4 МПа), так и высоких (до 25 МПа). Наряду с железным и никелевым порошками этим методом получают и порошки сплавов (например Ре - N1 - Мо, Ре - N1 - Со, Ре - № - Мп и др.). [c.19]

Наиболее вредны примеси, образующие с металлами твердые растворы внедрения кислород, азот, углерод, а также примеси кремния, железа, никеля, серы и др. Ниобий и особенно тантал активно взаимодействуют с водородом, образуя гидрид. В результате поглощения водорода ниобий и тантал охрупчиваются, возрастает их твердость и электрическое сопротивление. Тантал активно поглощает также и азот. Свойство тантала активно поглощать газы используют, применяя его в качестве геттера. [c.45]

Азот в зону сварки проникает из окружающего воздуха. В зоне дуги азот находится как в молекулярном, так и в атомарном состоянии. Диссоциированный азот более активно растворяется в расплавленном металле сварочной ванны, чем молекулярный. Растворимость азота зависит от температуры металла шва. При охлаждении металла азот, выделяясь из раствора, взаимодействует с металлом шва и образует нитриды железа (Ре М, Ре М), марганца (МпН) и кремния (SiN). При больших скоростях охлаждения азот не успевает полностью выделиться и составляет с металлом перенасыщенный твердый раствор. Со временем такой азот является причиной процесса старения металла. [c.102]

При использовании в качестве теплоносителя парогазовой смеси (смеси воздуха, азота или окиси углерода с водяным паром) выбор материалов осложняется химическим взаимодействием водяного пара со многими конструкционными материалами при высоких температурах. Такие высокоогнеупорные материалы, как, например, графит, карбиды металлов, которые благодаря хорошим ядерным характеристикам нашли широкое применение в обычных реакторах, не могут работать при высоких температурах без защиты в газовой среде, содержащей водяной нар, углекислый газ, кислород. Для защиты указанных материалов от окисления применяются специальные покрытия (например, для графита — покрытия из силицированного графита, пиролизного углерода, карбида кремния, дисилицида молибдена). Но ни одно покрытие пока что не обеспечивает защиту в течение длительного времени [17]. [c.64]

Плазмохимические порошки карбидов металлов, бора и кремния обычно получают взаимодействием хлоридов соответствующих элементов с водородом и метаном или другими углеводородами в аргоновой высокочастотной или дуговой плазме а нитриды — взаимодействием хлоридов с аммиаком или смесью азота и водорода в низкотемпературной СВЧ-плазме. С помощью плазмохимического синтеза можно получать также многокомпонентные ультрадисперсные порошки, представляющие собой смеси карбида и нитрида, нитрида и борида, нитридов разных элементов и т. д. [c.24]

Неметаллическими включениями называются содержащиеся в стали соединения металлов (железа, кремния, марганца, алюминия, кальция и т. п.) с неметаллами (серой, кислородом, азотом, углеродом). Неметаллические включения ухудшают механические свойства стали и специальные характеристики готовых изделий (магнитную проницаемость, электропроводность и др.). Включения, образовавшиеся в результате протекания металлургических реакций, например взаимодействия элемента — раскислителя с растворенным кислородом, называются эндогенными. Включения, попадающие в металл из футеровки печи, ковша, разливочного носка и из других посторонних источников, называются экзогенными. [c.115]

В последнее время в качестве связки применяют металлический кремний, который во время обжига переходит либо в р-карборунд, либо в нитрид кремния Si,.jN4. Связка первого вида образуется при обжиге в капселях в коксовой засыпке при 1600—1700 С. Взаимодействие кремния с углеродом, СО и СОа образует -карбид кремния. При ведении обжига в атмосфере азота (или азота и водорода) при 1400—1500° С из кремния образуется нитрид кремния — связка, более прочная и более стойкая к окислению, чем связка из р-карбида кремния. [c.285]

В современной высокотемпературной технике применяют нагреватели нз карбида кремния в различных средах — воздушной, кислородной, азотной, углекислой и других. Вопросы взаимодействия электронагревателей с этими средами рассматриваются в специальной литературе [201, 202]. Отметим лишь, что наиболее благоприятны условия службы их в защитной среде (азот, аргон), в окислительной же (кислород, углекислый газ, воздух) срок службы тем длительнее, чем менее активен окислитель [203]. [c.97]

При сварке в СО2 и его смесях происходит интенсивное взаимодействие металла с газами, в результате чего шов может быть поражен порами, причинами которых могут быть недостаточное содержание элементов-раскислителей (в первую очередь, кремния и марганца) в металле шва попадание большого количества ржавчины и окалины в сварочную ванну повышенная влажность СО2 повышенное содержание азота в СО2 нарушение защиты зоны сварки от воздуха. [c.18]

Например, при контакте полиамидного клея со сталью возникают химические соединения, где атом азота (полиамида) делит свои два электрона с атомами железа (стали). Одновременно между атомами кетогруппы С=0 и атомом кислорода в оксиде железа возникает дополнительная ионная связь. Таким образом, возникает так называемое хелатное соединение. Другие клеи (на основе толуилендиизоцианитов) при взаимодействии с атомами кремния (стекла) образуют ковалентные связи. [c.16]

Вольфрам W (Wo framium Сероватобелый блестящий металл. Распространенность в земной коре 1 10 /о- л = =3410 С, = 6000° С плотность 19,3. В природе встречается в виде соединений — солей вольфрамовой кислоты. Металлический вольфрам восстанавливается из трехокиси вольфрама WOj водородом. Обладает наивысшей тугоплавкостью из всех металлов. При обычных условиях не взаимодействует с водой и воздухом, при нагревании соединяется с кислородом, фтором, хлором, серой, азотом, углеродом, кремнием. Растворяется в царской водке, смеси фтористоводородной и азотной кислот и в расплавленных щелочах. [c.383]

Для повышения срока службы в вакууме, а также углеродсодержаших и азотсодержащих средах рекомендуется предварительное окисление проволоки из сплавов, содержащих алюминий, при 1100°С в течение 10 - 20 ч. Образуюшлеся при этом окислы алюминия тормозят возгонку металла, препятствуют проникновению в него углерода и азота. Окисная пленка, образующаяся на нихроме, легированном кремнием, проницаема для углерода, в результате чего в металле образуется значительное количество карбидов хрома. В печах с водородной атмосферой недопустимо использовать футеровочные материалы, содержащие фосфор. Образующиеся при высокой температуре пары атомарного фосфора быстро взаимодействуют с металлом, что приводит к появлению легкоплавкой фосфидной эвтектики и оплавлению нагревателей. [c.121]

Эванс и Чаттерджи изучали также параболическую скорость реакции взаимодействия кремния с азотом при атмосферном давлении в температурном интервале 1200—1410° С и продолжительности опытов до 3 ч. Однако экспериментальные результаты были несколько неустойчивыми, вероятно, из-за улетучивания нитрида 51зХ4, обладающего волокнистым строением. Авторы постулировали, что взаимодействие кремния с азотом осуществляется в результате диффузии молекулярного азота внутрь через изъяны в окалине. [c.358]

Карбонитрид бора BN стоек против действия сплавов кремния с бором и расплавленных силицидов сплавов на основе никеля, меди и кобальта расплавов хрома, марганца и высокоосновных шлаков при 1500—1700 °С расплавленной буры (950 °С) криолитоглиноземных расплавов и жидкого алюминия (1000°С) расплавленных смесей хлоридов, фторидов и фторобората калия (900°С) расплава сурьмы с хлоридами натрия и калия (800°С). Карбонитрид бора не взаимодействует с тугоплавкими соединениями— боридами, карбидами, алюминидами, сульфидами, селе-нидами, германидами при нагревании до 1500—2300 °С в среде азота карбонитрид бора может работать до 3000°С, в аргоне — до 2700 °С, в водороде и окиси углерода — до 2500—2600 °С, в воздухе— до 1400—1500°С. [c.155]

Технологическими примесями железоуглеродистых сплавов, попадающилш в них из руды и в процессе плавки, являются кремний, марганец, фосфор, сера и газы (кислород, азот, водород). В зависнмости от концентрации примесей могут образоваться новые структур ые составляющие, которые взаимодействуют с железом и углеродом или входят в состав уже существующих в сплаве составляющих. Например, цементит кроме железа мол ет со- [c.82]

Указанные реакции прямого окисления в условиях бессемеровского процесса идут за счет кислорода вдуваемого в реторту воздуха, а потому вместо О в приведенных ур-иях следует писать 0.j -+-3,76 в первой части н соответственно добавлять 3,76 Nj или 1,88 N во второй части. Азот воздуха (дутья), проходя через слой расплавленного металла и нагреваясь до высоких темп-р, уносит с собой значительное количество тепла, чем сильно понижает тепловой эффект реакции. Окисление кремния, марганца и углерода в бессемеровской реторте идет весьма быстро во времеш , тем не менее механизм протекания окислительных реакций этих элементов правильнее было бы представить себе как результат их взаимодействия с растворенной в металле закисью железа, окисление к-рого идет весьма интенсивно уже в силу того, что бессемеровский чугун содержит до 93% железа. П 0 р в и ч н у ю р е а к ц и ю окисления железа можно выразить так [c.305]

Галогены, особенно фтор и хлор, взаимодействуют с оловом медленно на холоду и энергично при нагревании, образуя при этом галогениды. Сера, сероводород и сернистый газ образуют с оловом сульфиды. С углеродом, азотом, кремнием и водородом олово не реагирует. Олово практически не реагирует с большинством органических кислот. Фруктовые соки при комнатной температуре незначительно влияют на скорость коррозии олова. Смазочные масла, беязнн, керосин яа скорость коррозии олова практически не влияют. Незначительно ко1рродирует олово и в спирте. [c.351]

Изменение напряжения на дуге оказывает влияние на коэффициенты наплавки и расплавления, площади наплавки и прославления, химический состав и механические свойства металла щва. Как и при других способах сварки, увеличение напряжения на дуге вызывает уменьшение коэффициентов расплавления и наплавки. При повышении напряжения незначительно снижается глубина проплавления и увеличивается ширина шва. Это приводит к незначительному снижению доли электродного мг-талла в шве. В связи с изменением соотношения доли электродного и основного металла в шве изменяется и химический состав металла шва. С увеличением напряжения усиливается выгорание кремния и марганца, а содержание углерода увеличивается. Изменение химического состава в свою очередь влияет на механические свойства металла шва. Помимо этого на химический со-с в еталла шва оказывают влияние содержание вред- азов в металле шва, скорость охлаждения расплав-металла и др. Установлено, что с увеличением на-1ия снижаются нластические свойства (относитель-Синение и сужение) и ударная вязкость металла шв ределы прочности и текучести также несколько по-н-нйшются. Основной причиной этого является наличие в м 1 е шва растворенных газов (кислорода и азота). 0 ж 1ение содержания кислорода и азота происходит при увеличении напряжения, т. е. при удлинении дуги. Вредные газы при удлиненной дуге легче попадают в сварочную ванну и дольше взаимодействуют с каплями электродного металла. [c.17]

Таким образом, в процессе сварки в среде углекислого газа происходит сложный обмен элементами углекислый газ защищает дугу от воздействия азота и кислорода воздуха, при этом в результате разложения углекислого газа на угарный газ и атомарный кислород последний оказывает окислительное воздействие на металл, но взаимодействует с раскислителями (кремнием и марганцем) — соединяется с ними и в виде шлака всплывает на поверхность расплавленного металла, застывая в виде тонкой шлаковой корки. Таким образом, окислы выносятся на поверхность металла, что является защитой его от воздействия К1 Глорпдп [c.131]

Полупроводниковые соединения А " В являются ближайшими аналогами кремния и германия. Они образуются в результате взаимодействия элементов II1-6 подгруппы периодической таблицы (бора, алюминия, галлия, индия) с элементами V-6 подгруппы (азотом, фосфором, мышьяком, сурьмой). Соединения А В принято классйфицирбвать по мётм Соответственно раз- [c.291]

Сходная идеология использована [15] при анализе эффектов внедрения в нитрид кремния /-элементов, часто используемых в качестве легирующих добавок в р-сиалонах. Рассмотрено возмущающее действие изолированных примесей замещения — серии 3[c.98]

Весьма важным при соединении жаропрочных сплавов является удаление окисных пленок и активация поверхностей. Диссоциация, возгонка или растворение окислов сопровождаются или обусловливаются разрывом связей, и сами по себе эти процессы могут давать активные центры. Однако окислы жаропрочных сплавов термодинамически прочные и в вакууме 1,3 10 — 1,3-10" Па не диссоциируют. Остаюш,иеся на соединяемых поверхностях окислы даже в случае их разрушения и дезориентации под действием пластической деформации влияют на работоспособность соединений в условиях длительного нагружения при высоких температурах. Поэтому большинство исследователей отмечают необходимость зачистки свариваемых поверхностей непосредственно перед сваркой. В ряде случаев рекомендуется использовать для удаления окислов вещества, восстанавливающие металл из окислов и дающие газообразные продукты взаимодействия. К таким веществам относятся углерод и его химические соединения типа углеводородов, хлористый и фтористый аммоний и др. Термодинамические расчеты и опыт вакуумной металлургии показывают, что в вакууме активность углерода к кислороду значительно возрастает. Восстанавливая металл, углерод окисляется до окиси углерода, которая легко удаляется. В восстановительном процессе может принимать участие углерод, имеющийся в сплавах, однако жаропрочные сплавы имеют низкое содержание углерода. Поэтому углерод в чистом виде или в виде соединений (стеарин, стирол и др.) может наноситься на поверхности. При этом во избежание повышения концентрации углерода в жаропрочном сплаве требуется точная дозировка углерода. При использовании фтористого аммония последний в процессе нагрева разлагается с образованием азота, водорода и фтористого водорода. Удаление окислов обусловлено образованием летучих фторидов алюминия, кремния, титана и других металлов, а также восстанавливающим действием водорода. Активация соединяемых поверхностей при диффузионной сварке жаропрочных сплавов возможна также путем введения в стык расплавляющихся металлических прослоек, которые после активации поверхности должны выдавливаться из стыка, а частично оставшиеся прослойки должны растворяться в основном металле. В ряде работ при сварке жаропрочных сплавов применяли никелевые прослойки, которые при температуре сварки находятся в твердом состоянии, но улучшают условия формирования соединения. [c.166]

Явления износа, ограничивающие сроки эксплуатации машин, возникают в процессе взаимодействия поверхностей при трении и развиваются в тончайших поверхностных слоях металла глу-биной в тысячные, сотые и (очень редко) десятые доли миллиметра. Поэтому при решении проблемы повышения износостойкости машин и их наиболее ответственных сборочных единиц и деталей значительное внимание уделяется различным методам упрочнения поверхностных слоев и, в частности, термической и химико-термической обработке закалке с помощью нагрева индукционными токами высокой и низкой частоты, термомеханической обработке, насыщению поверхностей деталей азотом, кремнием, алюминием, хромом и некоторыми другими элементами. В результате этих процессов износостойкость деталей повышается в десятки раз. .> [c.3]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...