Никель толщина окисных пленок

В работе [316] также было установлено значительное влияние условий предварительного окисления на прочность сцепления с металлическими поверхностями алюминиевых покрытий, напыляемых в вакууме. Исследования показали, что оптимальные результаты получаются при окислении углеродистой и нержавеющей сталей, никеля, дюралюминия и латуни при температуре 700° С и толщине окисных пленок 500—700 А. В работе [316] [c.271]

В результате пребывания никель-фосфорных покрытий в условиях высоких температур на их поверхности образуется окисная пленка, толщина которой возрастает с увеличением времени нахождения этих покрытий в коррозионно-агрессивной среде. Данные замеров толщины окисной пленки, ее микротвердости и микротвердости никель-фосфорного слоя под окисной пленкой приведены в табл. 41. [c.116]

Барьерный механизм по своему существу должен быть чувствителен к конкретной природе и состоянию поверхностного слоя, включая покровные пленки, и поэтому при взаимодействии тела с активной средой может приводить как к повышению пластичности, так и к ее снижению (с упрочнением) в зависимости от результата протекания поверхностных химических (электрохимических) реакций. Так, при растяжении монокристалла никеля в растворе серной кислоты под анодным током поляризации при потенциалах пассивации наблюдалось упрочнение и снижение пластичности по сравнению с деформацией на воздухе вследствие образования прочных фазовых окисных пленок (толщиной около 5 нм) [127] в результате анодной реакции в области потенциалов пассивации. [c.144]

A. Защита металлов и сплавов от окисления (светлый отжиг, светлая закалка и др.), восстановление окислов (получение, например, порошков чистых металлов — вольфрама, молибдена, железа и др.) или окисление — получение окисных пленок заданной толщины (окисление полупроводников и никеля в электронной технике, получение ферритов). [c.123]

Во всех случаях уменьшение прослойки металла, обеспечивающего контактное плавление, способствует повышению прочности. Так, при пайке магниевого сплава МА8 уменьшение прослойки никеля с 0,1 до 0,02 мм повысило прочность в три раза. Минимальная толщина прослойки зависит от способности контактирующих металлов образовывать жидкость, от температуры пайки, свойств окисной пленки, имеющейся на поверхности металлов. [c.150]

Однако применение микрографического метода (анализа) и углубление научных знаний относительно физико-химии твердых веществ в последние десять лет показало, что в действительности морфология окисных пленок гораздо сложнее. В данной работе излагаются некоторые наблюдения автора по строению окисных пленок определенной толщины (толщина превышает несколько микронов). Эти наблюдения производились -в процессе исследований при повышенных температурах и атмосферном давлении окисляющего газа окисление железа и его окислов на воздухе, в парах воды и смесях Н2О — Нг, окисление меди, марганца и их окислов на воздухе, окисление никеля на воздухе, окисление урана в углекислоте [c.95]

В процессе осаждения на оксидированной поверхности сначала появляется металлический осадок темного цвета, который в дальнейшем приобретает нормальный вид. На оксидированную поверхность лучше всего отлагается осадок никеля из обычных электролитов. Поэтому изделия из алюминия рекомендуется подвергать предварительному никелированию на толщину 2—3 мк, и затем уже на слой никеля осаждать другие металлы. На никелевый подслой, отложенный на окисную пленку, практически можно осадить медный слой любой толщины, в то время как при других способах подготовки толщина отлагаемого слоя меди имеет определенный предел. [c.140]

Появление окраски. Если внести серебро в пары иода (или в раствор иода в органической жидкости), то на поверхности серебра появится ряд ярких цветов вследствие интерференции между светом, отраженным от наружной и внутренней поверхностей пленки йодистого серебра. Подобные же цвета, образованные пленкой сернистой меди, получаются, если поместить медь в воздух, содержащий следы сероводорода. В чистом воздухе при обычных температурах окраска не появляется, так как пленка чистой окиси становится почти непроницаемой для кислородных молекул прежде, чем она достигает определенной толщины, необходимой для появления первого (желтого или коричневого) цвета. Однако при повышенной температуре яркие цвета вследствие образования окисных пленок появляются в обычной последовательности на меди, железе, никеле и других металлах. [c.69]

Толстые окисные пленки препятствуют образованию соединения, разделяя взаимодействующие металлы. Например, при напылении ванадия на полированный образец из никеля прочное соединение возникает ул<е при 20°С. Однако если такой образец предварительно выдержать в течение 1—3 мин на воздухе при 400—500° С, а затем охладить до 20° С, то при последующем напылении привариванию частиц мешает толстая пленка N10. При напылении на медь толстая окисная пленка появляется после нагрева выше 100—150° С. Для обеспечения малой толщины окисных слоев напыление при повышенных температурах (выше 100—200° С) производили в среде аргона. Принципиальные опыты по определению энергии активации процесса выполняли на серебре, от- [c.143]

Строение и свойства пленок окислов в большой степени зависят от их толщины. Тонкие непрерывные пленки порядка сотен и тысяч ангстрем, как правило, образуются при невысоких или при умеренных температурах. Только на чистых металлах с постоянной валентностью обычные соединения которых отвечают одной и той же степени окисления, например, на алюминии и никеле, будет возникать однослойная окалина [109]. Металлы с переменной валентностью (железо, медь, кобальт, марганец), имеющие различные степени окисления, могут давать многослойную окалину — несколько окисных фаз, отвечающих различным степеням окисления. Порядок расположения от внешней к внутренней поверхности сложной окалины будет соответствовать убыванию содержания кислорода в каждой окисной фазе [3,5]. Эти же металлы в зависимости от условий окисления могут давать практически однофазные слои, отвечающие одной степени окисления. [c.291]

Адгезионная прочность зависит не только от наличия, но и от толщины окисной пленки. Влияние толщины окисной пленки исследовано для адгезии никеля к медной поверхности [233]. Окисная пленка меди толщиной 65 нм полностью восстанавливается, растворяется в процессе никелирования и практически не оказывает влияния на адгезионную прочность. В то же время окисная пленка меди толщиной выше 65 нм снижает адгезионную прочность никеля, которая становится равной нулю при толщине окисной п.т1енки в 400 нм, т. е. в этих условиях происходит самопроизвольное нарушение адгезионного взаимодействия. [c.284]

Влияние окисной пленки. Наличие окисной пленки на поверхности основного металла также ухудшает сцепляемость осадка с подкладкой. Влияние окисной пленки на сцепляемость электролитического никеля с медью было изучено Г. Линфордом и А. Внекатесварлу [26]. Образование на меди окисной пленки определенной толш ины и осаждение никеля проводилось в специально оборудованном аппарате, разработанном Г. Линфордом и Д. Федером [27]. Аппарат состоит из трех изолированных от воздуха камер. В первой, камере производится обезгаживание меди при нагревании в вакууме, восстановление имеющейся окиси при допуске в камеру водорода и окисление при впуске кислорода. Во второй камере, заполненной инертным газом, осуществляется взвешивание образца на микровесах до и после окисления образца с целью определения толщины окисной пленки. В третьей камере происходит электроосаждение никеля на окисленный образец. Толщина окисной пленки рассчитывается из привеса образца в предположении, что окисная пленка представляет собой СигО и равномерна по толщине. [c.336]

Г. Линфорд и А. Внекатесварлу [26], испытывая сцепляемость никеля с медью методом П. Жаке, установили, что в зависимости от толщины окисной пленки на меди сцепляемость никелевых осадков может очень сильно изменяться. До толщины окисной пленки 1000 А (до погружения в электролит) сцепляемость не ухудшается. По-видимому это является результатом того, что окисная пленка такой толщины полностью исчезает вследствие частичного растворения в электролите до включения тока и последующего электрохимического восстановления, как установили Г. Линфорд и Д. Федер [28]. Начиная с толщины окисной пленки 1000 А, сцепляемость никеля с медью довольно резко уменьшается, что видно из рис. 157. При увеличении толщины окисной пленки от 1000 до 2500 А сила сцепления уменьшается от величины, равной прочности меди на разрыв, до 63 кГ/мм . При толщине окисной пленки [c.336]

Вернон, Уормуэлл и Нёрсе [591], всесторонне проанализировав вопрос об отделении окисных пленок от железа, признали необходимым исключить действие воды и кислорода с тем, чтобы предотвратить прирост окисной пленки во время отделения и получить, таким образом, правильные количественные результаты. Они разработали метод снятия пленки в атмосфере азота с помощью раствора йода в спирте. Поскольку этот метод нашел применение для определения толщины окисных пленок, подробнее он рассматривается несколько ниже. Эти исследователи пользовались данной методикой и при получении количественных данных для окисных пленок, удалявшихся с никеля и нержавеющей стали. [c.233]

Толщина окисных пленок на меди, никеле и стали (по Констеблу) [c.260]

До недавнего времени толщины окисных пленок, дающих интерференционные цвета на железе, были менее определенны, чем пленки иодида на серебре. Констебль изучил различные окисные пленки спектроскопически и, отмечая длины волн минимального и максимального отражений, измерил толщины окисных пленок на меди, никеле и железе (табл. 5). Его значения оказались значительно выше, чем числа, полученные весо-вы,м путе.м другими исследователями . Кажущееся противоре- [c.73]

При оптимальных условиях полировки толщина окисной пленки едва достигает 10 А, и даже для никеля, для которого последовательность чередования активного и пассивного состояния при полировке особенно заметна, анодная поляризация падает до нуля через 0,05 сек. после выключения тока, тогда как при истинной пассивации требуется значительно больще времени. [c.6]

Толщины окисных пленок на меди и никеле в А (Ф. Канстабль) [c.56]

В механизме окислительного изнашивания важную роль играют строение окисных пленок и их механические свойства. Строение и свойства пленок окислов в значительной степени зависят от их толщины. Тонкие сплошные пленки (1-10) 10 м, как правило, образуются при невысоких и умеренных температурах. Однослойная окалина (окисная пленка) образуется только на чистых металлах с постоянной валентностью, например на алюминии и никеле. Металлы с переменной валентностью (железо, медь, кобальт, марганец), имеющие различные степени окисления, могут давать многослойнук окалину - несколько окисных фаз, отвечающих различным степеням окисления. Порядок расположения слоев от внешней к внутренней поверхности будет соответствовать убыванию содержания кислорода в каждой окисной фазе. Однако эти же металлы в определенных условиях окисления могут образовывать практически однофазные слои, отвечающие одной степени окисления. Более сложная картина наблюдается при окислении сплавов. Металлы, входящие в состав сплавов, обладают различным сродством к кислороду. Это обстоятельство и разная скорость диффузии металлов в пленке окислов обусловливают более или менее сильную сегрегацию атомов металла в окисной пленке. В сложных сплавах при окислении происходит обогащение или обеднение пленки окислов элементами, входящими в сплавы. При этом степень обогащения ИЛИ обеднення зависит от сродства металла к кислороду и от скорости диффузии металла в слое окисла. [c.131]

Коррозионные испытания в климатических условиях средней полосы СССР в весенний и осенне-зимний периоды показали, что на образцах с покрытием из щелочного раствора 3 или с электрохимическим никелем через 96 ч наблюдаются первые очаги коррозии через 300 ч — значительная коррозия основного металла, а через 650 ч — сплошной слой продуктов коррозии основного металла на всех образцах Поверхность же образцов, никелированных в кислых растворах 1 и 2, после испытаний в течение 650 ч сохранила первоначальный вид Через ЮСЮ ч испытаний на образцах с покрытием толщиной 10 мкм и более очаги коррозии не обнаружены Покрытия, термообработанные в условиях вакуума (не имевщие окисной пленки) обнаружили пониженную коррозион иую стойкость [c.12]

Повреждения пластмассовых тормозных элементов автомобилей. Процессы переноса стали и чугуна на пластмассовые тормозные элементы автомобилей рассматривали А. Г. Георгиевский и М. Н. Олина. При трении асбестосмоляного образца с чугуном, легированным никелем и хромом, при температуре 400. .. 500 °С происходит перенос пластмассы на чугун. При дальнейшем повышении температуры на поверхности чугунных образцов наблюдается увеличение толщины неметаллической пленки, которая при температуре 900 °С достигает 100 мкм. Пленка неоднородна по строению прилегающая к металлу часть более светлая, подобна окисной. В дальнейшем чугун переносится на пластмассу. Предварительно на некоторой глубине от поверхности трения образуется тонкая трещина, которая местами выходит на поверхность. На отдельных участках наблюдается закатывание пластмассы в металлическую поверхность. Чугун переносится несплошным слоем отделившаяся от основного материала посредством образования трещины часть чугуна хрупко разрушается на отдельные агломераты зерен. В процессе трения происходит охрупчивание чугуна в тонком поверхностном слое. [c.132]

Для получения оксидных отпечатков металлографически подготовленные образцы погружают в расплавленную соляную ванну при температуре порядка 500° С, состоящую из смеси 50% NaNOs и 50% KNO3 по весу. Образец находится в ванне до тех пор, пока оксидная пленка на его поверхности не будет обладать необходимой толщиной, определяемой по интерференционному цвету (например, коричневому при исследовании никеля и стали). Так, на поверхности глубоко травленного образца из аустенитной стали пленка необходимой толщины образуется примерно в течение 5 мин при 425° С, на поверхности сплава альнико — за 25 сек. После окисления образец охлаждают на воздухе, промывают в дистиллированной воде и просушивают. Затем пленку насекают на квадратики и образец полностью погружают в 3—5%-ный раствор брома в метиловом спирте. Раствор разъедает металл вначале по насечкам, а затем под окисной пленкой, в результате чего последняя отслаивается и всплывает. Всплывшие пленки несколько раз промывают в метиловом спирте, вылавливают на сетки, просушивают и монтируют в объектодержателе. [c.67]

Ответ. При демонстрации минросним.ков, представленных на рис. 64 и 66, на которых показаны поверхности окисных пленок никеля, мне следовало уточнить тот факт, что окись NiO при данной толщине пленок совершенно непрозрачна. Следовательно, зерна, наблюдаемые на (микрофотографиях, являются зернами NiO, а не зернами подстилающего никеля, размеры которых в 5—20 раз больше. В этих условиях кажется очень трудным объяснить присутствие гребешков, выделяющихся в зернах NiO, на основе двойников никеля. К)роме того, анизотропия роста пленки на зерне никеля может быть обнаружена при температурах вьище 900° С, тогда как гребешки четко видны при более низких температурах. Следует заметить, что в области температур, где нерав1Номерность роста усиливается, микроструктура никелевой основы хорошо обрисовывается на поверхности пленки, которая, в ча стности, воспроизводит детали двойников металла. [c.150]

Изменение структуры окисла и металла вблизи поверхности раздела между ними. Различные группы исследователей пытались установить, связано ли это явление с присутствием примесей в металле. Экспериментами Портевэна. и др. [76], Шейла и Кивита [84], Остина [И] и Бэйерца [12] было показано, что в загрязненном металле некоторый слой у поверхности раздела при окислении обогащается примесями. Позже, систематически легируя железо высокой чистоты небольшими количествами различных элементов, Коллонг и сотр. [25, 26] дали более точную оценку роли примесей при окислении железа. В качестве окисляющей атмосферы в этих работах они использовали смесь водорода и паров воды. Этот способ окисления имеет то преимущество, что он вызывает образование только одного окисла — закиси железа кроме того, такие примеси, как медь и никель, не окисляются в этой атмосфере. После окисления образцов, содержавших менее окисляемые, чем железо, примеси (медь, никель, кобальт), в окисной пленке появились металлические включения, локализованные вблизи поверхности раздела с металлом. Количество включений й толщина внешнего смешанного слоя, образованного закисью железа и этими небольшими количествами [c.463]

Применяя деаэрированный 5% раствор КСМ, можно, не повредив основного металла, растворить окисные пленки и определить колориметрическим методом концентрацию никеля в них, а значит, и толщину пленки [4]. Определенная таким образом толщина пленок, образовавщихся на воздухе на сетке из никелевой проволоки, составляла 20 А. [c.344]

При отжиге никеля и бериллиевой бронзы в техническом водороде изменение массы на единицу поверхности равно нулю, но поверхность сохраняется чистой, неокислснной лишь на никеле. Образцы бериллиевой бронзы покрыты окисной пленкой, чрезвычайно тонкой, толщиной меньше 0,1 мкм, так что поверхность образцов сохраняет блеск, но в пределах чувствительности измерения ( 0,0002 г) разницы в массе уловить не удается. [c.55]

Нами было исследовано влияние нитратов одно-, двух- и трехвалентных металлов на образование и свойства фосфатной пленки на цинке. Было установлено, что добавляемые при фосфатировании нитраты по действию на образование фосфатной пленки на цинке могут быть разделены на три группы 1) нитраты натрия и калия, не оказывающие заметного влияния 2) нитраты аммония, марганца, цинка и кадмия, ускоряющие процесс пленкообразования и 3) нитраты никеля, кобальта, свинца, алюминия и, в особенности, хрома и железа, замедляющие формирование пленки. При фосфатировании цинка в присутствии нитратов кальция, стронция, бария, никеля и кобальта, по мере повышения их концентрации, толщина образующейся пленки постепенно уменьшается, пленка становится гладкой, аморфной, фосфато-окисной. Последняя может быть получена на цинке также и в растворах (при 90—100 °С), содержащих свободную фосфорную кислоту и нитрат. Оптимальные результаты получаются при концентрации фосфорной кислоты 2—12 г/л и нитрата кальция, стронция или бария, а также никеля и кобальта — 40—100 г/л. При малой концентрации фосфорной кислоты (1—3 г/л) на Цинке образуется гладкая фосфато-окисная пленка, которая после прома-сливания приобретает темную окраску. Более высокое содержание в растворе фосфорной кислоты (8—12 г/л) способствует образованию на цинке бесцветной — полупрозрачной — фосфато-окисной аморфной пленки особо высокой коррозионной стойкости. Фосфато-окис-ные пленки на цинке обладают высокими адгезионными и защитными свойствами. Нами был предложен [44] ускоренный способ фосфати- [c.280]

Чтобы понять механизм окисления, приходится изучать и по мере возможности предугадывать окислительные характеристики окисных слоев для всевозможных сочетаний металл — газ. Необходимо знать состав и структуру устойчивых соединений, образующихся при таком сочетании. Так как энергетическое состояние на поверхности раздела, равно как и на всякой поверхности вообще, отлично от энергетического состояния в толще материала, на подходящей поверхности могут образовываться металлические соединения, в обычных условиях неустойчивые в толще материала. Так, никель образует только один устойчивый окисел, а именно закись никеля N 6, но на поверхности окиси алюминия АЬОз возможно образование в значительном количестве и полуторной окиси никеля N 203 то же самое относится и к образованию двуокиси никеля N 02 на поверхности ТЮ2 [1]. В таких случаях структура образующихся окислов никеля псев доморфна структуре поверхности, на которой они образуются. Закись никеля N 0, которая, как известно, в нормальных условиях кристаллизуется только в решетке каменной соли, при образовании в виде слоя на поверхности никеля может приобрести ромбоэдрическую структуру [2]. Еще об одном экспериментальном факте, который можно увязать с влиянием поверхностной энергии, сообщает Гульбрансен [3]. Вюстит РеО, обычно неустойчивый при температурах ниже 570° С, образуется при окислении железа при этих температурах в виде тонкой пленки под окалиной, состоящей из окиси железа РегОз. Чем ниже температура образования такой пленки вюстита, тем меньше ее толщина, хотя пленку удавалось обнаруживать даже при 400° С. По уравнению [c.12]

Длина волны, соответствующая середине интерференционной полосы для окисных пленок меди, никеля и железа, была точно определена спектроскопически Констеблом [612, 630]. Используя полученные Кундтом значения показателя преломления для волн различной длины, Констебл вычислил толщины пленок, соответствующих различным цветам первого и второго порядка для окисей меди и никеля и первого порядка для окиси железа. Результаты этих вычислений приведены в табл. 18. [c.259]

Тот же способ применяли Вернон, Уормуэлл и Нёрсе [539] для отделения окисной пленки, образовавшейся при полировке нержавеющей стали 18Х8Н. Количества содержавшихся пленке железа,. хрома и никеля определяли химическим анализом, а толщину пленки вычисляли приблизительно, исходя из предположения. что окалина состояла из РегОз и СггОз. Содержание никеля было незначительны.м, поэто.му им можно было пренебречь. Отделяли и окисную пленку, образовавшуюся на нержавеющей стали за 17 ч при 500° С, но в этом случае возникала некоторая неуверенность в отношении состава пленки, из-за чего, прежде чем определять конкретную толщину пленки, необходимо тем или иным путем уточнить ее состав. Этим же методом с успехом отделяли и окисные пленки, образующиеся на никеле прн его нагревании. Вес никеля в пленке хорошо соответствовал весу поглощенного кислорода, определенного весовым методо м, исходя пз предположения, что пленка состояла только из NiO, [c.273]

Твердые припои могут быть изготовлены в виде прутков, тонких листов и гранул. Если позволяет метод нагрева детали при паянии и характер соединения, применяются кольца или про1 ладка из материала припоя. Это обеспечивает более равномерное распределение припоя к более экономичное использование его. Размеры проволоки в зависимости от площади соединения берутся обычно от 0,4 до 1,5 мм, фольга делается толщиной 0,05—0,1 мм. Для пайки алюминия, которая обычно затруднена из-за прочной окисной пленки, применяют алюминиево-цинковые сплавы. Пайка производится специальными ультразвуковыми паяльниками. Жало паяльника выполняется из магнитострикционного материала (никеля, пермаллоя). Ультразвуковые колебания легко разрушают "Окисную пленку. [c.54]

Теория возникновения этих цветов на металле обсуждается в приложении (стр. 831). Цвет зависит главным образом от толщины пленки, и если толщина падает ниже определенной величины (вероятно, около 400А, или 4- 10 ел, в случае окисных пленок на железе), пленка не дает видимых изменений поверхности хметалла. Последовательность цветов, которая появляется по мере утолщения пленки, дана в табл. 2. Последовательность почти одна и та же для всех соединений (окиси, сульфиды и иодиды) и для всех металлов однако в том случае, если прозрачность пленки недостаточна, последующие цвета, соответствующие толстым пленкам, слабы или вовсе отсутствуют. Окись никеля дает весьма прозрачные пленки, и поэтому никель, нагретый в воздухе, может дать полную последовательность по меньшей мере пяти порядков — красный цвет появляется пять раз. Подобную же последовательность дают пленки гидроокиси алюминия, окиси свинца и иодистого серебра, которые также весьма прозрачны. Но цвет иодистого серебра склонен к изменениям под алия- [c.69]

Особенности диффузионной сварки никеля и его сплавов определяются их свойствами и составом, в частности термодинамической прочностью окисной пленки, сопротивлением ползучести и деформационной способностью металла. На чистом никеле при нагреве образуется только один окисел NiO, имеющий сравнительно высокую упругость диссоциации 1,3-10 — 1,3-10 Па при 1273— 1373 К. Однако никель, как -переходный металл, образует с кислородом устойчивый хемосорбированный комплекс. Удаление кислорода обусловлено его диффузией при сварке в глубь металла. Растворимость кислорода в никеле составляет 0,012% при 1473 Кис понижением температуры увеличивается. Расчеты показывают, что длительность растворения окисной пленки толщиной 0,005 мкм в никеле при температуре 1173—1473 К изменяется от нескольких секунд до десятых долей секунды. Поэтому окисная пленка на никеле не вызывает особых затруднений при сварке. Электротехнические никелевые сплавы типа монель и константан также образуют термодинамически непрочные окислы, близкие к никелю по другим свойствам, и их сварка существенно не отличается от сварки никеля. Жаропрочные никелевые сплавы являются сложнолегированными и имеют в своем составе хром, алюминий, титан, молибден, вольфрам, ниобий и другие элементы, обладающие большим сродством к кислороду и обеспечивающие высокую жаростойкость и жаропрочность. Именно эти свойства и затрудняют диффузионную сварку жаропрочных сплавов. Наличие весьма прочной и трудно удалимой окисной пленки, богатой хромом, алюминием, титаном, препятствует диффузионной сварке. Удаление этих окислов из стыка связано с протеканием сложных окислительно-восстановительных процессов. [c.163]

На образцах с электрохимическим покрытием толш.иной 10 мкм первые очаги коррозии обнаружились на матовом никеле после 7 сут испытаний, с блестящим никелем — через 14 сут, с Ni—Р-по-крытием — после 28 сут. При толщине слоя 15 мкм соответственно для тех же покрытий — через 21, 28 и 63 сут Ни на одном из образцов с N(—Р-покрытием толщиной 20 мкм и более за проведенные 84 сут испытаний очаги коррозии не обнаружены После 14 сут на них возникла и сохранялась до конца испытаний тонкая окисная фиолетовая пленка, наличие которой, по предположению некоторых ученых, и способствовало повышению коррозионной стойкости этих покрытий [c.14]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...