Диффузия при нанесении покрытий

Для того чтобы покрытие, независимо от рода и способа его производства, было прочным, поверхность металла, подлежащая защите, должна быть абсолютно чистой. Любое загрязнение, будь это окисел, грязь или жир, препятствует укреплению осадка, диффузии наносимого металла в подслой и встраиванию его в уже имеющуюся решетку. Причиной большей части неудач при нанесении покрытий различного рода является неумелая предварительная обработка металла. Напрасных затрат времени и труда можно было бы избежать, если бы выполнялись все правила предварительной обработки. Хорошее сцепление покрытия с основой, в значительной степени зависящее от подготовки поверхности, особенно важно для изделий, подвергающихся большим механическим нагрузкам. [c.662]

Диффузионные покрытия. При нанесении покрытий этого типа на поверхности основы создают слой, либо полностью состоящий из тугоплавкого соединения, либо с высоким содержанием тугоплавких фаз, что достигается насыщением поверхности бором, углеродом, азотом, кремнием, серой, кислородом, алюминием, бериллием, а также другими металлами и неметаллами. Такое насыщение, как правило, сопровождается реакционной диффузией, т. е. образованием на поверхности простых или сложных тугоплавких химически индивидуальных фаз. Процесс формирования покрытия в этом случае определяется доставкой насыщающего материала к насыщаемой поверхности, его реакционной диффузией в поверхность, а также теми изменениями основы насыщаемого изделия, которые происходят при температурах, не- [c.7]

Диффузия — процесс, посредством которого каждый компонент фазы стремится распределиться равномерно. Для достижения такого равновесия атомы должны приобрести энергию, позволяющую им перемещаться с заметной скоростью. В решетке металла необходимая энергия может быть получена за счет повышения температуры. При нанесении покрытий процесс диффузии приостанавливается на определенной стадии, когда имеется значительная разность концентрации растворяемого вещества на поверхности и на заданной глубине проникновения. [c.367]

Как видно из графика, нанесение покрытий в 2 — 4,5 раза увеличивает силу сдвига. Несущая способность соединений, собранных с охлаждением вала, превышает прочность сборки под прессом, в 2 раза для соединений без покрытия и в 1,2 —1,3 раза для соединений с мягкими покрытиями (ей, Си, 2п). Для соединений с твердыми покрытиями (N1, Сг) несущая способность при сборке с охлаждением ниже, чем при сборке под прессом. Увеличение сцепления при гальванических покрытиях, по-видимому, обусловлено происходящей при повышенных давлениях взаимной диффузией атомов покрытия и основного металла, сопровождающейся образованием промежуточных структур (холодное спаивание). Этим и объясняются высокие, приближающиеся к единице значения коэффициента трения в подобных соединениях (правая ордината диаграммы). Понятие коэффициента трения в его обычной механической трактовке в этих условиях утрачивает смысл величина коэффициента трения здесь отражает не [c.484]

Обеспечивать надежное экранирование изделий. Все современные краски в той или иной степени проницаемы для воды и кислорода. Некоторые связующие менее проницаемы, чем другие, но их способность создавать лучший диффузионный барьер проявляется только при нанесении обладающих хорошим сцеплением многослойных покрытий, которые эффективно закрывают поры и другие дефекты. Диффузия через слой покрытия обычно затрудняется при введении в него пигментов. Особенно эффективны в этом отношении пигменты, имеющие форму чешуек (например, слюдяной или чешуйчатый гематит, алюминиевый порошок) ориентированных параллельно поверхности металла (например, при окрашивании кистью). С другой стороны, диффузия имеет [c.249]

В качестве диффундирующего элемента не обязательно применять никель, можно применить, в частности, молибден или титан. Если в качестве арматуры использовать молибденовую проволоку, то при нанесении никелевого покрытия образуется адгезионный переходный слой интерметаллида, т. е. происходит вырождение структуры и свойств в результате взаимной диффузии (рис. 3). Механические свойства при этом существенно уменьшаются. Избавиться от этого неприятного явления можно, если формировать на оболочке матрицу путем осаждения вольфрамового диффузионного слоя. [c.58]

Нами проводятся исследования по нанесению покрытий на различные углеродные материалы. Термостойкое газоплотное покрытие на основе двуокиси циркония наносится методом аргонодуговой наплавки на графитовую деталь. Каждый циркониевый слой после механической обработки подкисляется с поверхности в среде кислорода. В результате образуется многослойное покрытие, имеющее ряд преимуществ перед аналогичными покрытиями, полученными другими методами оно беспористо, имеет повышенную температуру плавления (2700° С), так как полученная двуокись циркония не стабилизирована всякого рода присадками. Высокая термостойкость определяется металлическими прожилками циркония в двуокиси, а также наличием пластичного металлического промежуточного слоя, демпфирующего напряжения, возникающие в окисной пленке при окислении и эксплуатации. Кроме того, прочность сцепления покрытия с графитом выше прочности графита, а карбидный слой на границе с графитом обладает барьерными свойствами против диффузии углерода в покрытие. [c.114]

При испытании молибденовых эмиттеров с тонким вольфрамовым покрытием были получены аналогичные результаты, но выраженные более слабо. Однако при нанесении более толстых покрытий из вольфрама совместимость молибденовых катодов с окисным топливом можно повысить до 2000° с [30]. Вольфрамовые покрытия на молибдене не должны быть слишком толстыми, так как сечение захвата нейтронов у вольфрама значительно больше, чем у молибдена [67]. Минимальная толщина вольфрамового покрытия, по данным работы [171], должна быть не менее 100 мкм, чтобы предупредить диффузию молибдена на поверхность вольфрамового покрытия в процессе эксплуатации ядерного ТЭП. Для гарантии толщину слоя вольфрамового покрытия рекомендуется увеличивать в 2 раза, т. е. до 200 мкм [19J. Для лучшей адгезии вольфрамового слоя рекомендуется шлифованную поверхность молибдена перед покрытием подвергать высокотемпературному отжигу, чтобы образовывался крупнокристаллический слой молибдена с неразрушенной поверхностью. На подготовленную таким образом поверхность молибдена наносится покрытие из вольфрама с крупнокристаллической структурой, которая обеспечивается высокотемпературным процессом покрытия. Граничная диффузия атомов молибдена через вольфрамовое покрытие с такой структурой сильно снижается вследствие уменьшения поверхности и границ зерен, а объемная диффузия практически при этом отсутствует. В работах [13, 122] подробно исследовался механизм диффузии атомов молибдена через вольфрамовое покрытие и [c.133]

Факторы, влияющие на выбор покрытия, весьма многочисленны. Очевидно, что главной причиной применения покрытия является необходимость защиты материала подложки от вредного воздействия окружающей среды и этот выбор зависит от конструкции и области применения детали. Следует учитывать все возможные эффекты, связанные с влиянием как самого покрытия, так и процесса его нанесения, на механические или теплофизические свойства суперсплава, включая влияние взаимной диффузии элементов между покрытием и подложкой во время работы при высоких температурах. Технология нанесения покрытия может зависеть и от геометрии обрабатываемой детали, так как некоторые методы, например, позволяют обрабатывать лишь открытые участки детали. И, наконец, на выбор конкретного типа покрытия всегда влияет, а иногда является и определяющим фактором, его стоимость. [c.89]

Интенсивность электрохимической коррозии при нанесении лакокрасочного покрытия уменьшается не только вследствие затруднения диффузии коррозионных агентов к металлической поверхности, но и в результате увеличения омического сопротивления коррозионных пар, работающих под слоем покрытия, и торможения анодного процесса под пленкой. О торможении анодного процесса свидетельствует более положительное значение по тенциала окрашенного металла, чем потенциала металла без по- [c.213]

При калоризации и в способе с парами хлорида алюминия слои получают при температуре порядка 800° С. Простейший способ — нанесение покрытия распылением алюминия — требует толщины напыленного слоя около 0,3 мм, тонкого покрытия жидким стеклом перед первым отжигом для исключения действия кислорода и продолжительного отжига (до 5 ч). При способе порошкового алитирования очищенные от окалины изделия помещаются в герметический ящик, содержащий смесь алюминиевого порошка (40%) и глинозема (60%) с добавкой хлорида аммония, графита или цинка, и отжигаются при температуре от 950 до 1050° С в течение 4—20 ч. В основе процесса лежит реакция обмена между хлоридом алюминия газовой фазы и железом с образованием Р еСи и алюминия. Слой содержит 50—70% алюминия. Возникающая хрупкость может быть устранена дальнейшей диффузией, при которой алюминий распределяется в основном металле до тех пор, пока слой еще имеет от 10 до 35% алюминия. [c.177]

Для понижения коэрцитивной силы и повышения магнитной проницаемости железоникелевых сплавов обычно прибегают к термообработке. Термообработка гальванических покрытий может и не дать подобного эффекта вследствие возможной диффузии основного металла в покрытие и искажения магнитных характеристик сплава. Эти трудности можно преодолеть при нанесении магнитного покрытия на неметаллическую основу или на металлы с низким коэффициентом диффузии. При отжиге в водородной атмосфере удалось увеличить магнитную проницаемость железоникелевого покрытия, нанесенного а стекло с тонким подслоем меди и платины [248]. Прямоуголь-ность петли гистерезиса тонких железоникелевых сплавов можно улучшить наложением магнитного поля в процессе электролиза [249]. [c.71]

Несколько иной метод определения скорости диффузии водорода через металл предложили Ю. В. Баймаков и Г. И. Квинт [9], который заключается в следующем. Стальной катод, изготовленный в виде полого цилиндра, соединяется в верхней части с манометром для определения изменения давления внутри цилиндра при проникновении в него водорода. При нанесении различных электролитических покрытий на внешнюю поверхность цилиндра определяется относительная скорость проникновения водорода через различные металлы. Этим методом можно изучить скорость проникновения водорода, выделяющегося как в процессе электроосаждения, так и при катодной поляризации различных металлов в растворах кислот и щелочей (например, при обезжиривании, травлении и т. д.). [c.259]

Процесс нанесения покрытий распылением при алитировании включает в себя не только операции подготовки и нанесения металла. На наращиваемый слой наносится обмазка специального состава, которая изолирует при нагреве диффундирующий металл от окисляющего действия внешней среды. В обмазку вводят элементы, ускоряющие процесс диффузии. [c.174]

Практика показывает, что паяемость оловянного покрытия иногда ухудшается в течение 2—3 суток. Неблагоприятно сказываются длительное хранение в промышленных помещениях, значительная пористость покрытия, наличие в нем примесей некоторых металлов и органических соединений, которые включаются в процессе электрокристаллизации или в результате диффузии компонентов металла основы, например цинка, если покрытие осаждали на латунь. Известно, что наряду с отрицательно влияющими компонентами электролита введение в него небольших количеств висмута или сурьмы, которые включаются в осадок, улучшает паяемость. В этом же направлении сказывается применение никелевого подслоя, который служит барьером против диффузии металла в покрытие основы. Рекомендуемая толщина никеля 3 мкм, но опыт показывает, что увеличение ее до 6 мкм повышает надежность пайки. При длительном хранении луженых деталей следует использовать герметичную полиэтиленовую тару и помещать в нее изделия сразу же после нанесения покрытия. [c.135]

Амальгамированные монокристаллы олова, так же как и цинка, при высоких скоростях растяжения обнаруживают хрупкость, а при относительно медленном течении под действием постоянной нагрузки — упрочнение [140]. Для выяснения роли напряженного состояния в этом процессе амальгамированные монокристаллы олова выдерживались некоторое время под небольшой нагрузкой, не вызывающей еще сколько-нибудь заметного течения образцов оказалось, что наибольшее упрочнение обнаруживается при длительном выдерживании в напряженном состоянии (рис. 116). Поскольку описываемое легирующее действие расплавленного покрытия обнаруживается в некоторой степени и в том случае, когда испытания производятся тотчас же после нанесения покрытия, следует полагать, что оно обусловливается не только обычной объемной диффузией атомов расплава в решетку образца, но и быстрой миграцией этих атомов вдоль дефектов структуры (полых дислокационных ядер и т. п.), развивающихся в кристалле при наложении нагрузки. [c.227]

Термодиффузионный способ (ДТ) основан на диффузии легирующих элементов в инструмент е образованием химических соединений, его применяют для нанесения покрытий на твердосплавные многогранные пластинки. В вакууме при температуре 1370— 1455 °С происходят следующие реакции 2W . С -Ь С затем ТЮа + 2С- Т1 Ч- 2С0 и Т1 + -у ПС + 2 У. [c.222]

Качество соединений, получаемых через гальванические или напыленные покрытия, во многом зависит от их адгезии к основному материалу. В свою очередь, уровень адгезии определяется качеством подготовки поверхности под покрытие. Для обеспечения необходимого сцепления важным является сходство структур основного и осаждаемого металлов. Более того, взаимная диффузия металлов основы и покрытия способствует их надежному сцеплению как при нанесении слоя, так и в процессе сварки, если диффузия сопровождается образованием твердого раствора. [c.29]

Хотя цинк имеет довольно значительную упругость паров при температурах, обычно применяемых при нанесении диффузионных покрытий, все же маловероятно, чтобы пары цинка играли сколько-нибудь значительную роль в диффузионном процессе. Поэтому согласно общепринятому представлению диффузия в данном случае основывается почти исключительно на плотном контакте мелкодисперсной цинковой пыли со стальной поверхностью. Однако несмотря на это условие, покрытия с равномерными толщиной и составом обычно получают н на деталях очень сложной формы на мелкой резьбе, во внутренних труднодоступных полостях и на внутренней поверхности труб небольшого диаметра. Диффузионные цинковые покрытия можно получать и на больших деталях с равномерным сечением (прутки, трубы и др.). [c.368]

Большинство металлических покрытий наносят либо погружением в ванну с расплавленным металлом (горячее покрытие), либо электроосаждением из водных растворов электролитов. Меньше распространены другие методы нанесения покрытий. Металлизацию осуществляют с помощью специального пистолета, в котором расплавляется металл, и небольшие капли металла наносят на покрываемую поверхность. Образующееся при этом покрытие отличается пористостью. Этим методом можно получить слои почти любой толщины и с хорошим сцеплением с основным металлом. К преимуществам таких покрытий относится возможность нанесения на собранные конструкции. В некоторых случаях поры для повышения коррозионной стойкости покрытия заполняют термопластичными смолами. При диффузионном способе нанесения покрытий изделие помещают при повышенных температурах в смесь, содержащую порошок металла, причем происходит диффузия наносимого металла в основной металл. Таким путем получают покрытия алюминием и цинком. [c.186]

Сложность химического состава суперсплавов приводит к тому, что при одинаковых условиях проведения процесса нанесения покрытия на подложках из разных сплавов будут формироваться разные покрытия. Например, вследствие более низкого значения коэффициента диффузии алюминия в кобальте по сравнению с никелем одно и то же покрытие на кобальтовых сплавах будет тоньше, чем на никелевых. Даже при нанесении покрытий на никелевые суперсплавы разного состава "одинаковые" покрытия могут иметь разные характеристики, особенно по своему фазовому составу в диффузионной зоне. Монокристаллические сплавы, например, обычно не имеют в своем составе элементов, модифицирующих границы зерен (С, В и Zr), из-за отсутствия самих границ зерен. Соответствующим образом меняется и природа диффузионной зоны должен обязательно существовать другой, кроме образования карбидов, механизм адаптации в фазовой структуре покрытия основных металлических элементов, концентрация которых в NiAl превь1шает предел растворимости. Для получения желаемой структуры покрытия полезно осуществлять параллельную разработку как сплава для подложки, так и материала покрытия. [c.93]

При осаждении свинцовых покрытий из электролита состава РЬСОз РЬ(ОН)2 129 г/л, HF 120 г/л, Н3ВО3 106 г/л, желатина 0,2 г/л (Дк = 2 А/дм2) В. Я. Андрейчикова [716] не обнаружила уменьшения разрывной прочности стальной проволоки ОВС 0 0,25 мм. При нанесении покрытия на мембраны из железа Арм-ко толщиной 0,2 мм диффузия водорода через мембраны-катоды отсутствовала [7161. [c.352]

При нанесении покрытий на основе карбидов и карбонитридов на твердосплавный инструмент методом HT- VD, наблюдается диффузия кобальта (отчасти и вольфрама) из твердого сплава в покрытие. В результате этого на границе раздела покрытие - твердый сплав формируется хрупкая т1-фаза (We oe , Wa oe ), толщина которой может достигать 4 мкм. Формирование т]-фазы существенно повышает склонность твердосплавного инструмента к хрупкому разрушению в процессе резания. Поэтому для твердых сплавов, эксплуатирующихся при фрезеровании в условиях действия циклических нагрузок, а также при обработке труднообрабатываемых сплавов, например на основе никеля, используется метод MT- VD. Этот метод реализуется при температурах 780...850 °С, при этом формирование хрупкой т1-фазы не происходит. [c.92]

Экранирующий эффект покрытий связан в основном с их водородо-проницаемостью, зависящей от природы металла, его пористости и особенностей технологических условий нанесения. Поэтому водопроницаемость — один из основных критериев при выборе материала покрытий для защиты стали в наводороживающих средах, которая зависит от растворимости водорода в металле и диффузии его через покрытие. [c.63]

К химическому методу относится также контактное осажденрге металлов из раствора. Для листовых полуфабрикатов применяется горячий способ нанесения покрытий из расплавов цинка, олова, алюминия. Металлические покрытия должны обладать хорошей пластичностью. Пластичность покрытия определяется промежуточным слоем интерметаллидов, образующихся в результате реактивной диффузии. Для регулирования пластичности в расплавы вводятся добавки других металлов. В промышлен-иости применяется также термодиффузионное поверхностное легирование сталей хромом, алюминием, кремнием и другими элементами G целью повышения их жаростойкости и коррозионной стойкости в агрессивных средах. Процесс проводится при высоких температурах из измельченной твердой или газовой фазы хлоридов или других соединений соответствующих металлов. [c.49]

Процесс нанесения покрытия химическим путем является дорогостоящим, но позволяет обеспечить совершенно одинаковую толщину осадка, независимо от сложности конфигурации обрабатываемого изделия. В случае использования никелевых покрытий включение фосфора или бора в осадке увеличивает твердость и хрупкость, влияет на коррозионную стойкость. Эти свойства осадка никеля могут изменяться при последующей термической обработке. Адгезия осадков зависит от химической связи, а также от механического сцепления с грубообработан-ной поверхностью. Химического соединения с основным металлом не происходит до тех пор, пока не возникает диффузии под действием термической обработки после нанесения покрытия химическим методом. [c.84]

После нанесения на основной металл индий может иродиффундировать в металл при нагревании. Это улучшает осадок. Диффузия происходит при нагревании покрытой части в печи ипи на масляной бане в течение примерно 2 час при температуре около 175 . Индий образует при этом сплав с основным металлом [47]. [c.238]

Родий используют для нанесенпя тонких покрытий па серебряные ювелирные изделия, чтобы предотвратить их потускнение и сохранить характерный блеск. Более толстые покрытия родия наносят на столовое серебро, а также на высококачественные отражатели для прожекторов и проекционных фонарей. Палладий применяется для покрытий часовых корпусов, портснгарон и т. д. Представляет интерес применение палладиевого покрытия как основы при нанесении золотого покрытия на серебро, поскольку Палладий препятствует диффузии золота в серсбро. Хотя и утверждают, что палладий можно наносить па любой металл или припой, иа практике предпочитают предварительно наносить на металл основное покрытие из никеля. При нанесении родия на сплавы золота или платину подложка не нужна, по в случае сплавов олова и свинца никелевое покрытие совершенно необходимо, чтобы родиевое покрытие не получилось темным и полосатым. Никелевая подложка повышает стойкость родиевого покрытия к истиранию. [c.487]

Почти каждый из известных методов модификации поверхности либо использовался, либо рассматривался как возможный для зашиты суперсплавов. В некоторых случаях именно проблемы с зашитой деталей из суперсплавов заставляли разрабатывать новые или улучшать уже сушествуюшие технологии нанесения покрытий. Все процессы нанесения покрытий на суперсплавы часто разделяются на две главных категории процессы, приводяшие к изменению поверхностных слоев подложки при их контакте и взаимодействии с некоторыми химическими вешествами диффузионные процессы нанесения покрытий), и процессы нанесения зашитных металлических покрытий на поверхность подложки, при которых адгезия этих покрытий обеспечивается гораздо более слабой, чем в первом случае, взаимной диффузией элементов [бездиффузионные процессы нанесения оверлейных (внешних) покрытий]. [c.90]

Из описания сиккативирующего действия различных металлов следует, что для достижения оптимальных свойств пленки важно выбрать правильную комбинацию сиккативов. При применении излишнего количества сиккатива, вызывающего высыхание шокры-тия с поверхности, на покрытии образуется тонкая высохшая пленка, которая замедляет диффузию кислорода во внутренние слои пленки и их просыхание. В таких условиях в сухой пленке возникают напряжения, которые ослабляют ее, что может привести к преждевременному ее разрушению, в особенности под действием солнца, дождя и т. д. Быстрое поверхностное высыхание может привести и к появлению морщин на поверхности покрытий воздушной сушки, особенно, если они нанесены слоем, толще нормального. Это обстоятельство с успехом используется при нанесении морщинистых покрытий печной сушки, для которых нанесение пленки толстым слоем является обязательным условием для получения хорошей морщинистой поверхности. [c.271]

Замечено, что при нанесении и обжиге эмалевого покрытия фазовый состав пленок, образующихся в результате предварительного окисления металла, не изменяется. Однако при этом наблюдается интенсивный переход поверхностного слоя стали из однофазного аустенитного состояния в двуфазное аустенитно-ферритное, что, очевидно, связано с диффузией хрома в окис-ную пленку и эмалевое покрытие. [c.88]

Ионная имплантация — один из наиболее эффективных способов легирования титана и его сплавов. Известно, что титановые сплавы, имея высокие прочностные характеристики, плохо работают в качестве элементов подвижных сочленений машин и механизмов. При умеренных нагрузках и скоростях наблюдается интенсивное схватывание с последующим разрушением контактирующих поверхностей. Модификация структуры поверхности посредством ионной имплантации позволяет повысить износостойкость. Анализ нескольких десят ков различных технологических процессов обработки поверхностей сплавов Ti —6А1—4V показал, что ионная имплантация бария, приводящая к возникновению преципитатов BaTiOs, образующих когерентную границу с TiO и эффективно препятствующих диффузии кислорода, по эффективности повышения износостойкости уступает лишь детонационному и газопламенному напылению. Однако нанесение покрытий приводит к увеличению размеров на единицы и десятки микрометров. [c.107]

При ионной бомбардировке и распылении поверхности ионами с энергией (1,6—2,4)10 кДж наблюдается преимущественное травление границ зерен подложки и одновременно конденсация микрокапельной фазы. Капли металла, конденсирующиеся на начальной стадии процесса практически на холодную основу, имеют низкую прочность сцепления, так как их скорость невелика, а диффузионные процессы недостаточно эффективны. Вместе с тем формирование слоя на начальной стадии нанесения покрытий в значительной мере определяет свойства и структуру покрытия в целом. При дальнейшей ионной бомбардировке стимулируются диффузионные процессы как за счет температуры, так и вследствие импульса энергии ионной компоненты. В результате конденсированные на стадии ионной бомбардировки макрочастицы прочно сцепляются с основой и становятся центрами, кристаллизации для осаждающего потока частиц в режиме конденсации. На рис. 4.5 показана структура островка —йанли катодного материала, осажденной в режиме ионной бомбардировки. Из рисунка видно, что островок имеет мелкокристаллическую структуру, а зерна — неправильную форму, содержат больщое число дефектов, что связано, очевидно, с высокой скоростью охлаждения и кристаллизации, диффузией и взаимодействием с материалом основы и частицами органических загрязнений, присутствующими на поверхности. [c.123]

Защитные свойства и долговечность покрытий (особенно тонкослойных) в значительной степени зависят от их адгезии к защищаемой поверхности. Для повышения адгезионной способности покрытия используют различные приемы. Прежде всего, тщательно подготавливают стальные поверхности (травление или дробеструйная обработка), затем желательно фосфа-тирование). Так, адгезионная прочность покрытий из полипропилена и пентапласта, нанесенных на дробеструйно очищенную поверхность, составляет соответственно 10 и 15,7 МПа, тогда как при нанесении их на фосфатированную поверхность эти вел ичины составляют 19,7 и 21,5 МПа. Алюминиевые и магниевые поверхности рекомендуется подвергать травлению с последующим оксидированием. При нанесении порошков фторполимеров на алюминий рекомендуется сульфохромирование. Адгезионная прочность покрытий из расплавов полимеров повышается при их окислении в граничном слое до некоторого предела. Этот процесс зависит от температуры и толщины наносимого слоя, так как связан с диффузией кислорода. Однако адгезия весьма тонких пленок невысока. Оптимальная величина адгезии обеспечивается при толщинах 1200—2000 мкм. Естественно, что важным фактором является и соблюдение температурного режима. [c.253]

В работах, выполненных в ИФХ АН СССР [115], отмечается отрицательная роль блескообразователей при нанесении кадмиевых покрытий на высокопрочные стали. Блестящие покрытия, обладающие низкой 1ВОдородопроницаемостью, не только препятствуют удалению водорода из стали при разводороживании (прогрев до 200 °С), но и приводят к дополнительному наводорожи-ванию и увеличению водородной хрупкости стальных изделий за счет диффузии водорода из покрытия в основу. [c.183]

Взаимодействие металлических расплавов с твердыми керамическими поверхностями представляет собой сложную физико-химическую проблему, научное и прикладное значеппе которой за последние годы сильно возросло в связи с непрерывным расширением применения жидких металлов во многих областях современной техники. Жидкие металлы применяют в качестве теплоносителей в энергетических установках, при паянии и сварке, при нанесении защитных металлических покрытий и в ряде других технологических процессов. При контакте жидкого металла с более тугоплавким керамическим материалом могут происходить коррозия, адсорбционное понижение прочности, обусловленное резким снижением свободной энергии на межфазовой границе металл — расплав, и др. Во всех этих процессах очень важную роль играет распределение металлического расплава по поверхности керамического материала. Наряду с чисто поверхностным распространением атомы расплава могут проникать и в объем керамического материала посредством регулярной (объемной) диффузии, а также диффузии по границам зерен п другим дефектам структуры. Закономерности объем- гой диффузии подробно изучены и изложены в ряде работ, например [331, 332], тогда как вопросам поверхностного распространения, несмотря на их большое значение, уделялось до недавнего времени значительно меньше внимания. [c.138]

Места, не подлежащие упрочнению при термодиффузионной обработке, покрывают различными материалами. Так, для защиты от диффузии азота используют покрытия оловом, цинком, медью— цинком, никель—свинцом, специальными пастами. Для защиты от местного науглероживания при цементации наносят покрытие из меди или алюминия толщиной от 0,05 до 0,2 мм. Защита от науглероживания достигается также при нанесении тонкого слоя распыленной меди (0,04—0,07 мм) и последующем уплотнении пастой. Пастой служит раствор смеси однохлористой меди и свинцового сурика в канифольном лаке. Пасту наносят кистью в один слой, который затем сушат. [c.185]

В лаборатории специального материаловедения проводились исследования возможности применения метода электрофореза, для получения антифрикционных покрытий. Электрофорезом называется явление движения в жидкости взвешенных твердых частиц, пузырьков газа, капель другой жидкости, коллоидных частиц под действием внешнего электрического поля. Таким образом, частицы коллоидно растворенного вещества, как и ионы, могут обладать электрическим зарядом. Но явление электрофореза отличается от электролиза тем, что при электролизе вещества выделяются на электродах в эквивалентных количествах, а при электрофорезе происходит заметный перенос вещества только в одном каком-нибудь направлении. Таким образом, электрофорез дает возможность нанесения тонких, одинаковых по толщине пленок на поверхность детали из мелкодисперсных однородных или разнородных порошков. Особен--но заманчив этот метод в случае сложной конфигурации детали или если необходимо нанести покрытия на внутренюю поверхность детали с малым отверстием. Толщина наносимого покрытия может строго регулироваться. Нами производились эксперименты по нанесению покрытий из дисульфида молибдена на цилиндрические стержни диаметром 25 мм при расстоянии между электродами, равном 10 мм. Исследовалось также влияние жидкой среды. Из испытанных жидких сред (изоамилового спирта, толуола, ацетона, бутилового спирта, изопропилового спирта) лучшие результаты были получены при осаждении в нзоироииловом спирте. В этом случае скорость осаждения была большей, а покрытие более плотным. После высыхания нанесенного слоя производилась термообработка покрытия в атмосфере водорода при температуре 1200° С при этом дисульфид молибдена восстанавливался до молибдена. Изменяя время термообработки, можно получить слой покрытия практически с любым количеством молибена и дисульфида молибдена. Образующийся в ходе реакции атомарный молибден прочно связывает частицы непрореагировавшего дисульфида молибдена в сплошное прочное покрытие. В результате же диффузии атомарного молибдена в верхние слои покрываемой детали нанесенное покрытие прочно соединяется с подложкой. Толщина покрытш колебалась от 0,05 до 0,2 мм. Покрытия большей толщины получаются рыхлыми и непрочными. Путем регулирования времени термообработки можно получить покрытия, обладающие высокими механическими и антифрикционными свойств а мн. [c.114]

При нанесении кадмиевого покрытия в вакууме на поверхность стали после пескоструйной обработки при начальной температуре стали 180° С прочность сцепления составляет 0,017 ГПа и оказывается такого же порядка, что и для гальванических кадмиевых покрытий. Покрытия, полученные при предварительном высокотемпературном нагреве стали в вакууме, имеют прочность сцепления —0,02 ГПа. Наконец, нанесение подслоя олова обеспечивает прочность сцепления 0,03 ГПа. Увеличение прочности сцепления в этом случае можно объяснить тем, что при температуре 200° С олово конденсируется по механизму паржидкость . Олово, находящееся в жидком состоянии, растворяет на поверхности стали тонкие окисные нленки. При последующем нанесении кадмия происходит его диффузия через слой олова к очищенной поверхности стали, что приводит к прочному сцеплению покрытия со сталью. [c.138]

Нежелательный в покрытиях градиент концентрации устраняется путем применения движущихся подложек. На вращающиеся цилиндрические подложки наносили [191] сверхпроводящие покрытия из соединения КЬ Зп, испаряя ЫЬ и 5п из разных источников. Особенностью технологии являлось применение высоких температур конденсации (700—800° С) для активаци поверхностной диффузии и облегчения образования иитерметал-лического соединения. Установлено, что при нанесении сплава на подложку, разогретую до температуры 300—400° С, соединение ЫЬ.Зп не формируется даже в процессе последующего высокотемпературного отжига. [c.165]

Ввиду различия параметров диффузии в конденсатах и массивных металлах коэффициенты 1 и Q определяются экспериментально. Из формулы (74) следует резкая зависимость времени отжига от толщины пары соседних слоев й, т. е. при одной и той же общей толщине покрытия время отжига уменьшается с увеличением числа слоев. При большом числе слоев необходимое время отжига настолько мало, что имеется возможность проводить отжиг непосредственно в процессе нанесения покрытий. В этом случае улучшению гомогенности сплава способствует ускорение диффузпонных процессов в тонких слоях по сравнению с уже сформировавшимся конденсатом. Мосс и Томас [200], исследуя послойное нанесение пленок сплава РЬ-А , установили, что при температуре конденсации 400° С пленки гомогенны, в то время как для достижения гомогенности в двухслойных покрытиях необходим отжиг в течение 3 ч при температуре 530° С. [c.170]

Растворимость А (СЫ) в воде обусловлена его общим отрицательным зарядом, способствующим сольватации с диполями воды, невозможной в случае нейтрального Ag N. Вероятно, что другие ноны комплексных цианидов с низким координационным числом имеют аналогичную структуру. Ионы с такой структурой, диффундирующие к катоду, под действием электрического поля вблизи катода поляризуются таким образом, что центр положительно заряженного иона серебра смещается к катоду (рис, 6.2). После сближения на критическое расстояние электрическое поле помогает движению поляризованного комплекса и разряду серебра, а затем отталкивает освободившиеся анионы цианиды. Электроосаждение покрытий из растворов комплексных цианидов имеет ряд преимуществ. Снижение потенциала осаждения имеет большое значение при нанесении благородных металлов на неблагородные подложки, так как позволяет избежать сильной коррозии катода. Важный случай, связанный с применением медно-цианистой ванны, обсуждается ниже. Затрудненная диффузия комплексного аниона, энергия, необходимая для поляризации и восстановления аниона, и диффузионный барьер из-за высокой концентрации цианида вблизи катода — все это приводит к высокому перенапряжению процесса электроосаждення, что в свою очередь способствует образованию равномерных покрытий на катодах с неровной поверхностью. 11оны цианида, освободившиеся после разряда металла из комплекса, изменяют структуру покрытия аналогично действию специальных добавок и возможно, что не- [c.334]

Олово защищает медь от коррозии в нейтральной воде. Чистое олово анодно по отношению к меди и за счет собственного растворения защищает медь в местах нарушения покрытия. Обе интерметаллические фазы ( ueSns и usSn) являются сильными катодами по отношению к меди и поэтому в разрывах покрытия, полностью превратившегося в сплав, коррозия ускоряется. Для того чтобы покрытие могло эксплуатироваться длительное время, необходимы достаточно толстые слои олова, например 25—50 мкм. Другая проблема, обусловленная диффузией, возникает при нанесении гальваническим путем олова на латунь. Цинк очень быстро проходит на поверхность оловянного покрытия и в условиях хранения во влажной атмосфере образуется пленка продуктов коррозии, которая в сильной степени ухудшает паяемость. Подслой меди или, что еще лучше, никеля, обычно устраняет эти затруднения. [c.353]

По величине тока судят о скорости водородной диффузии [5—7]. Этот метод по принципу действия похож на лабораторный ирибор, который используется для оценки ннедрения водорода при нанесении кадмиеного покрытия. Прн определении этим методом покрытую кадмием пластину нагревают до 200° С, выделяющийся при этом водород замеряют с целью определения скорости удаления водорода пз металла. Более высокая скорость выделения водорода соответствует более пористому покрытию. [c.621]

Рассмотрим кратко некоторые из наиболее распространенных методов покрытий газопламенное покрытие тугоплавкими окислами, покрытие путем диффузии алюминия в материал и нанесение покрытия пз керметов с последующим спеканием. Газопламенное покрытие порошком тугоплавкого окисла обеспечивает, как показывает ряд исследований [1], защиту при температурах до 2000° К в течение коротких промежутков времени. Этот тип покрытия может быть применен для некоторых входящих в атмосферу летательных аппаратов. Окпсь алюминия и двуокись циркония являются тугоплавкими материалами, поэтому на них обращается наибольшее внимание. Однако газопламенным методом можно наносить покрытия из различных материалов. [c.173]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...