Структуры покрытий столбчатые

Установлено, что при осаждении железа и никеля из исходных электролитов получаются равномерные мелкокристаллические покрытия со слоистой структурой, при осаждении сплава Со — N1—Р структура покрытий столбчатая. Слои располагаются параллельно поверхности катода, столбцы — нормально его поверхности. Введение какой-либо дисперсной фазы в электролит (например, порошка Т1С, ШС, МоЗг) приводит к включению ее в состав осадка. При этом структура покрытия резко изменяется в слоистых осадках последующие слои располагаются концентрически вокруг частицы — включения, в столбчатых столбцы — радиально от частицы, образуя секторы с искаженной микроструктурой (рис. 1). Чистота поверхности также заметно изменяется на покрытии образуются отдельные глобулярные образования. В тех случаях, когда в покрытие включалось достаточно большое количество посторонних частиц, структура покрытий (N1, Ре) становилась иррегулярной, слоистость полностью исчезала. Анало- [c.81]

Наличие измельчения зерна у медных покрытий, связанного с внедрением частиц корунда, подтверждается рентгенографическими исследованиями. При этом отмечается, что структура покрытий не обязательно соответствует характеру поверхности сравнительно гладкие покрытия из чистого электролита могут быть более крупнокристаллическими, чем покрытия из суспензии. Однако чистота поверхности КЭП бывает достаточно высокой. Так, керметы на основе никеля, содержащие включения карбидов и оксидов с частицами размером I—4 мкм, имеют высокую чистоту поверхности (обычно около 0,3—1 мкм). При травлении поперечных шлифов таких КЭП не выявляется структура матрицы, в то время как у чистых никелевых осадков обнаруживается столбчатая структура. [c.106]

По своей структуре покрытия из фторидного молибдена представляют собой совокупность столбчатых кристаллов, размер которых в направлении, перпендикулярном направлению роста, зависит от температуры осаждения (табл. 5.1). [c.113]

Температура конденсации и давление остаточных газов. В работе [15] показано, что при температуре конденсации ниже 100° С цинковые покрытия имеют столбчатую структуру, а при температурах выше 120° С конденсаты цинка состоят из равноосных зерен. Для кадмиевых покрытий столбчатая структура наблюдается, если температура осаждения ниже 30° С. При температурах выше 50° С кадмиевое покрытие состоит из равноосных зерен. Характер структуры с повышением температуры конденсации изменяется за счет рекристаллизации в процессе нанесения покрытия, причем скорость рекристаллизации в процессе конденсации больше, чем при последующем отжиге. [c.143]

В работе [231] отмечается торможение роста кристаллов N1—Мп из-за соосаждения частиц МоЗг, которые и предотвращают образование крупнокристаллической столбчатой структуры покрытия. [c.145]

Микроструктура пироуглерода изменяется в зависимости от условий осаждения. Обычно различают два наиболее четко выраженных типа структуры столбчатую и слоистую (рис. 3.54, а и б). Чередованием режимов получают многослойные комбинированные структуры покрытий. Различие в структуре, по-видимому,— следствие неодинакового соотношения скоростей роста кристаллов пироуглерода и зарождения новых центров кристаллообразования. Столбчатая структура соответствует поверхностному образованию центров, при котором рост кристаллитов, начавшийся от первоначально осажденного слоя, распространяется беспрепятственно до верхней части слоя. Слоистая структура соответствует возникновению дополнительных [c.245]

Напыленный молибден обеспечивает наибольшую силу сцепления (табл. 2). Молибденовое покрытие, напыленное из проволоки, имеет типичную волнистую пластинчатую структуру, состоящую из металла, металлических окислов и пор. Металлические частицы (приблизительно 80%) в основном деформированы, но присутствуют также отдельные сферические частицы. Столбчатые зерна встречаются внутри областей с деформированными частицами, тогда как равноосная структура характерна для округлых частиц. Различия внутренней структуры покрытия появляются, несомненно, в результате различия скорости и массы частиц. Различие конфигурации напыленных частиц — результат неравномерности распыления, что приводит к большому разбросу их размеров. Некоторые частицы достаточно велики, чтобы [c.282]

Детальное исследование структуры Ni — Со — Р покрытий как в их исходном состоянии, так и после термообработки, показало, что структура всех покрытий характеризуется слоистостью, характерной для всех Nj — Р-сплавов В некоторых случаях наблюдается столбчатая структура После термической обработки при 350 °С в [c.65]

По самой своей природе процесс физического осаждения из паровой фазы обычно приводит к формированию структуры свеженанесенного покрытия, ориентированной перпендикулярно поверхности подложки. При этом смежные столбчатые колонии осажденного покрытия часто разделены между собой, [c.95]

Противоречивые требования предъявляются и к адгезионным свойствам покрытия. С одной стороны, оно должно иметь высокую адгезию к подложке, а с другой — уровень адгезионного взаимодействия с материалом контртела при фрикционном взаимодействии должен быть минимальным. В большинстве методов вакуумного осаждения формирование покрытий осуществляется потоком частиц, достигающих поверхность из ограниченного числа направлений, что приводит к развитию столбчатой структуры. Такая структура характеризуется высокой пористостью, ухудшающей механические свойства. [c.145]

Наиболее стойким является двойное никелевое покрытие первый слой — матовый или полублестящий со столбчатой структурой, второй — блестящий. Коррозионная стойкость при этом возрастает на 25—33% [24а]. [c.698]

Структура диффузионных слоев подобна для обеих засыпок, однако присутствие хрома во второй засыпке тормозит диффузию алюминия и приводит к снижению скорости роста покрытий и концентрации алюминия в нем. Столбчатые внутренние слои в этом случае образуются уже при 800° С. [c.267]

В литературе [408] исследован процесс совместного водородного восстановления хлоридов тугоплавких металлов для получения сплавов Мо— У, Мо—N5, V/—№. Было установлено, что решающее влияние на состав сплавов оказывает соотношение парциальных давлений хлоридов металлов, а от температуры подложки при заданных парциальных давлениях хлоридов состав сплавов почти не зависит. Сплавы имели плотность, близкую к теоретической, были довольно пластичны с ярко выраженной столбчатой структурой (как при осаждении чистых металлов). Подбором режимов осаждения могут быть получены сплавы различной концентрации с совершенными аксиальными структурами. Изменяя состав сплава и текстуру покрытий, можно в широких пределах менять их эмиссионные свойства, что трудно осуществимо для чистых тугоплавких металлов. [c.362]

Кристаллическим строением характеризуются обычно металлические, металлоподобные, многие окисные и другие покрытия. Если отвлечься от частных кристаллографических характеристик и принять во внимание лишь самые общие признаки, то кристаллические структуры можно свести к небольшому числу видов. Среди них четко различаются однородные, слоистые, столбчатые и зернистые микроструктуры. [c.173]

Рис. 58. Столбчатая структура [электролитическое хромовое покрытие (2) на никеле (/)].

Исследование микроструктуры осажденного цинка показывает, что покрытия имеют мелкокристаллическую плотную столбчатую структуру и совершенно беспористы. [c.363]

Измельчение первичной структуры и изменение характера первичной кристаллизации подавлением столбчатой структуры могут повысить стойкость металла шва против образования горячих трещин. Меры подавления столбчатой структуры уже рассматривались в гл. XIX Образование первичной структуры и формирование металла сварного шва . Следует отметить, что увеличение скорости кристаллизации путем уменьшения объема сварочной ванны не дает существенного эффекта, так как снижает производительность сварки и уменьшает прочность сварного шва при остывании. Наклеп кромок связан с технологическими трудностями и не позволяет получить достаточного глубокого наклепанного слоя. Эффективно введение модификаторов через сварочную проволоку, флюс или покрытие. [c.555]

По электропроводности, твердости, наличию внутренних напряжений, магнитным и другим свойствам гальванические покрытия отличаются от металлов, получаемых кристаллизацией из расплавов. Слои, осажденные гальваническим методом, обычно имеют волокнистую, нитевидную или столбчатую структуру. [c.29]

Прочность сцепления покрытия с подложкой очень высокая Ов достигает 350 МПа. Между покрытием и основой образуется переходная область переменного состава не в результате обычной диффузии, а вследствие проникновения в глубь подложки частиц и ионов с высокой кинетической энергией. Адгезия покрытий, полученных методом катодного распыления, выше, чем у покрытий, нанесенных обычным вакуумным напылением. Покрытия толщиной около 1 мкм, осажденные катодным распылением, имеют беспористую мелкозернистую структуру в отличие от традиционных вакуумных покрытий, у которых преобладает столбчатая структура со значительными напряжениями и сквозными порами. [c.31]

Образование структур при пиролизе зависит от температуры осаждения и скорости откачки продуктов распада из зоны осаждения [34]. Представленная на рис. 11 слоистая структура покрытия была получена пиролизом при осаждении из газовой фазы хроморганической жидкости Бар-хос при определенных градиенте температур и скорости откачки. При высоких температурах и скоростях откачки формируется столбчатая структура, неблагоприятная с точки зрения механических свойств покрытия. В этих условиях не реализуется принцип минимума производства энтропии и происходит не самоорганизация а организация структуры. [c.30]

Легирование дисилицидных покрытий часто сопровождается изменением характерной столбчатой структуры покрытия (рис. 13). Очевидно, легирующие элементы снижают либо величину поверхностной энергии, либо энергию активации заро-дышеобразования. Мелкозернистая структура покрытия облегчает релаксацию напряжений в нем, однако, в процессе эксплуатации происходит рекристаллизация, несколько ухудшающая свойства покрытия. [c.250]

Микрофотографии шлифов поперечного среза покрытий дают четкую столбчатую структуру с характерной слоистостью. В соответствии со структурно-фазовыми преврашениями находятся и изменения свойств покрытий Это наглядно видно на кривых зависимости твердости от температуры отжига. Повышение твердости покрытий после отжига в области температур 200—400 С и 500—600 °С связано с выдетение.м фазы С02Р и 03W соответственно Изменение магнитных характеристик покрытий также связано с указанными выше структурно-фазовыми превращениями (рис 25) [c.70]

Для получения силицидных покрытий образцы рения после предварительной шлифовки подвергались силицированию в вакууме 5-10 торр при температуре 1250° С в течение 20 ч. Было обнаружено явление ускоренного роста силицидного слоя с более нагретой стороны образца. Толщины силицидных слоев при толщине образца 3 мм отличались почти в 6 раз и составляли около 80 мкм для менее нагретой стороны и 500 мкм для стороны, обращенной к центру печи. Покрытие состоит из одной фазы, со структурой столбчатого типа, представляющей собой Ве312. Микротвердость силицидного покрытия составляла около 1700 кгс/мм по всей толщине. [c.84]

В работе изучено влияние церия и бора на структуру и свойства алюминидных и сили-цидных покрытий на ниобии. Установлено, что введение церия в алюминидное покрытие приводит к измельчению зерна в покрытии, снижению тенденции к образованию столбчатой структуры и склонности к высокотемпературному росту зерен. Введение бора способствует образованию при температурах 650—900° С на поверхности силицидного покрытия защитной стекловидной плевки и повышает его жаростойкость в широком диапазоне температур. Лит. — 5 назв., ил. — 1. [c.259]

В структуре сплава ниже комплексного покрытия выделяется диффузионная зона с мелкодисперсной упрочняющей у -фазой. Внутренняя зона покрытия в отличие от традиционно столбчатого вида в случае одноступенчатого хромоалитирования состоит из более мелких фаз, ориентированных перпендикулярно поверхности и имеющих менее выраженную столбцатость, что объясняется повышенной концентрацией никеля в объеме, участвующем в формировании наружной зоны покрытия. Тонкая дисперсная прослойка, состоящая из мелких округлых включений, расположена между наружной и внутренней зонами покрытия. В нарун<ной зоне наблюдается большое количество у -фазы. - [c.174]

Толщина покрытия при плотности.тока 0,01 а/см и продолжительности электролиза I ч составляла 25 с. Осадки хрома получались шюгные, хорошо сцепленные с основой, столбчатой, к1 пнозернисгой структуры. [c.35]

Хлоридное вольфрамовое покрытие Дуплекс хлоридо-фторид-ное вольфрамовое покрытие Модифицированное вольфрамовое покрытие Фторидное вольфрамовое покрытие со столбчатой структурой [c.141]

Увеличение коэффициента тепловой аккумуляции покрытий начинает оказывать влияние на размер двухфазной зоны металла со 2—3-й минуты затвердевания, т. е. главным образом в период формирования столбчатой структуры. В период обра- [c.44]

Теоретические основы процесса образования пленок и покрытий при термораспаде металлорганических соединений развиты Домрачевым с сотрудниками [33]. Показано, что осаждение покрытий из паровой фазы является сложным многостадийным процессом, включающим стадии, которые контролируются явлениями массо- и теплопереноса, адсорбции и десорбции, собственно стадию химической реакции термораспада металлоорганических соединений, а также стадии формирования твердой фазы и кристаллизации. Отмечено, что образование слоистых и столбчатых структур, так же как и рост крупных и нитевидных кристаллов, есть проявление нелинейных кинетических закономерностей в условиях, далеких от термодинамического равновесия. В таких случаях возникает неравновесная термодинамическая устойчивость металлорганического соединения по отношению к процессу распада, однако эта устойчивость соответствует достижению системой стационарного состояния, которое в общем случае может не быть устойчивым во времени и пространстве. Это состояние названо динамически устойчивьш неравновесным состоянием [c.29]

В ряде работ неоднократно отмечался эффект увеличения пластичносги и изменения твердости покрытия [19, 211, 213]. Возрастание пластичности связано с уменьшением концентрации примесных атомов, увеличением размера зерна, изменением уровня остаточных напряжений, подавлением столбчатой структуры. Однако должного понимания на сегодняшний день вопрос не нашел. Отмеченная выше возможность развития текстуры также может рассматриваться как механизм снижения твердости и роста пластичности покрытий. Действительно, поскольку плоскости плотнейшей упаковки располагаются преимущественно перпендикулярно поверхности, следует ожидать снижения сопротивления и хрупкости материала при вдавливании. [c.150]

В условиях проведенных экспериментов определяющее влияние имеет не ионная имплантация азота в формирующееся покрытие, а процесс избирательного распыления. Несмотря на то, что максимальный выход распыления имеет место как раз в диапазоне энергий бомбардирующих ионов, соответствующем условиям эксперимента, полученное значение представляется чрезмерно высоким. Основной причиной столь высокого выхода распыления является неравновесное состояние растущей кристаллической пленки. Современное состояние теории не позволяет оценить влияние нестехиометрии и примесных атомов на величину преимущественного распыления, но с термодинамической точки зрения бездефектная кристаллическая решетка стехиометрического состава представляет собой наиболее благоприятную структуру, и уход избыточных атомов является вполне естественным процессом. Процесс ионной имплантации смещает условия роста пленки к термодинамически равновесным. Обсуждавшееся выше развилие плотной структуры с малой пористостью за счет подавления столбчатого строения можно рассматривать как еще одну причину снижения концентрации примесных атомов. [c.156]

С развитием триботехнического материаловедения возник ряд новых проблем анализа структуры и свойств поверхностей, прогнозирования их эксплуатационных характеристик. С одной стороны, многие методы поверхностной обработки затрагивают слои микронной и субмикронной толщины. Все более широкое распространение получают такие методы воздействия, которые приводят к формированию метастабильных, неравновесных структур, непригодных для исследования стандартными методами и методиками. Достаточно упомянуть метастабильные растворы и фазовые выделения при ионной имплантации, сервовитную пленку, возникающую при избирательном переносе, специфические по структуре слои, возникающие при реализации эффекта аномально низкого трения, столбчатую структуру ионно-плазменных покрытий и т. д. С другой стороны, в последние годы открыты новые физические явления, протекающие вблизи межфазных границ раздела и влияющие на фрикционные свойства материалов. Двумерная поверхностная диффузия характеризуется небольшой энергией активации и в определенных условиях существенно влияет на формирование поверхностной топографии, схватывание, распространение смазочной среды. Поверхностная сегрегация может радикальным образом изменить адгезионные и адсорбционные характеристики контактирующих материалов. Известно [12], что в сплаве медь — алюминий однопроцентной добавки А1 достаточно для того, чтобы при незначительном нагреве ( 200" С) произошла сегрегация алюминия к поверхности. В результате наружный слой сплава состоит исключительно из атомов алюминия. Сегрегация бора к межзеренным границам борсодержащих сталей, происходящая при неправильно выбранных режимах термообработки, вызывает резкое охрупчивание материала. Поверхностная сегрегация атомов свинца рассматривается как причина хорошей обрабатываемости свинцовистых сталей. [c.159]

Для операций прерывистого резания (фрезерование, зубодолб-ление, строгание и т. д.) экстремальный характер зависимости стойкости от толщины покрытия проявляется в значительно большей степени, чем для непрерывного резания, причем оптимальное значение толщины покрытия сдвигается в область меньших значений (рис. 18). Так, для покрытий Ti ГТ это значение колеблется в пределах 2,5—3,0 мкм (кривая < ), для покрытий TiN КИБ оптимальная толщина покрытия колеблется в пределах 4,0—6,0 мкм (кривые J, 2, 4). Последнее, очевидно, связано с тем, что вакуумно-плазменные покрытия КИБ, имеющие плотную структуру столбчатых кристаллов, более пластичны по сравнению с газофазными покрытиями ГТ со структурой разориентированных кристаллов и [c.43]

Столбчатые структуры. При электролитическом осаждении металлов из расплавленных солей возникают характерные столбчатые структуры, ориентированные вертикально к поверхности основы [282]. В таких покрытиях явно выражена текстура, ось которой совпадает с одним из наиболее плотно-упакованных направлений кристаллографической решетки субстрата. Подобную структуру имеет, например, хромовое покрытие на никеле, полученное из хлоридофторидногорасплава при 800 °С и катодной плотности тока 0,05 А/см (рис. 58). [c.176]

Переход от слоистых к столбчатым структурам возможен при простом изменении кинетических факторов. Например пироуглеродные покрытия, получаемые из газовой фазы при скорости осаждения 50 мкм/ч, имеют слоистую структуру, а при скорости около 5 мкм/ч — столбчатую, более плотную. [c.176]

Двухслойные никелевые покрытия получаются при никелировании изделий в двух электролитах, различающихся по составу добавок. В состав первого электролита вводят лишь бессернистые добавки, большая часть которых отличается высокими выравнивающими свойствами. Осадки из этого электролита получаются полублестящими, обладают высокой пластичностью и имеют столбчатую структуру повышенной коррозионной стойкости. [c.191]

Покрытия в исходном состоянии представляют собой твердый раствор замещения фосфора (в случае использования гнпофосфита) и внедрения бора (в случае применения борсодержащих восстановителей) в гексагональном а-Со. Со—Р-сплавы при содержании в них фосфора, не превышающем 6 %, характеризуются кристаллическим строением, а осадки Со—В даже при 4 % В наряду с кристаллической фазой содержат фазу с жидкоподобной аморфной структурой. В Со—Р-системах обнаруживается преимущественная ориентация кристаллов — текстура, направление и степень совершенства которой зависят от условий их получения и содержания в них фосфора. На шлифах поперечного среза покрытий выявляется четкая столбчатая структура, направленная перпендикулярно поверхности основы, а также слоистость, характерная для N1—Р-покрытий. [c.398]

На рис. 52 показаны микрофотографии хромовых покрытий на чугуне, полученных при температуре конденсации 500—570° С отчетливо видна столбчатая структура хромового покрытия. Рельеф поверхности покрытия зависит от угла падения потока паров хрома на подложку (рис. 53). Покрытия текстурированы в направлении падения потока паров. С увеличением угла падения размер зерен увеличивается. [c.114]

Было отмечено образование конгломератов из частиц графита в покрытии. Структура КЭП более грубая, чем кобальта у последнего размеры зерен не выявляются при Х2000 и структура его имеет столбчатое строение. Частицы графита обусловливают образование зерен матрицы до 5—15 мкм. Отжиг КЭП Со — В при 1000 °С в вакууме приводил к повышению твердости до 12—14 ГПа (без заметного роста зерен). Ряд показателей, приведенных в работе [166], на наш взгляд, является спорным и требует дополнительного исследования и объяснения. [c.181]

Биникель — двухслойное никелевое покрытие. Первый слой полублестя-щий столбчатой структуры без включения серы. Он должен быть малонапряженным, по возможности максимально сглаженным, иметь незначительное число пор. Второй слой ламинарной структуры, блестящий, который содержит серу и поэтому более хрупкий. [c.111]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...