Бориды методы получения

Одним из самых распространенных химических методов получения высокодисперсных порошков нитридов, карбидов, боридов и оксидов является плазмохимический синтез [42—48]. Основные условия получения высокодисперсных порошков этим методом — протекание реакции вдали от равновесия и высокая скорость образования зародышей новой фазы при малой скорости их роста. В реальных условиях плазмохимического синтеза получение наночастиц целесообразно осуществлять за счет увеличения скорости охлаждения потока плазмы, в котором происходит конденсация из газовой фазы благодаря этому уменьшается размер образующихся частиц, а также подавляется рост частиц путем их слияния при столкновении. [c.23]

Описан промышленный метод получения покрытий хром — борид циркония. В обычную ванну хромирования (состав и условия не приведены) добавляют от 10 до 60% порошка борида циркония с = I 4 мкм (при этом происходит бурное разогревание раствора). Электролиз проводят при 1 к=32- 54 а/дм в течение 2,5 ч. В результате получают покрытие, стойкое к действию температур 2000—2500° С. [c.102]

Распространены несколько методов получения боридов [c.38]

МЕТОДЫ ПОЛУЧЕНИЯ БОРИДОВ УРАНА И ИЗДЕЛИЙ ИЗ НИХ [c.348]

Большой интерес представляет получение порошков карбидов, нитридов, силицидов, боридов и окислов тугоплавких металлов. Частицы из этих порошков применяются с различными покрытиями. В некоторых случаях подложкой для нанесения покрытий служит графит. В литературе имеется описание различных методов нанесения покрытий на графитовые порошки осаждением с помощью плазменного пучка, распылением в вакууме, химическим осаждением и др. [3, 4], однако этот вопрос остается еще мало изученным. [c.82]

Силициды. Для получения порошков силицидов используют методы, аналогичные применяемым при синтезе карбидов и боридов. Наиболее распространены следуюш,ие способы [c.167]

Методы PVD универсальны с точки зрения получения гаммы моно-слойных, многослойных и композиционных покрытий на основе нитридов, карбидов, карбонитридов, оксидов, боридов тугоплавких металлов IV-VI групп Периодической системы химических элементов и позволяют реализовывать процессы нанесения при температурах 500...600 °С, что обеспечивает возможность их применения для инструментальных сталей и твердых сплавов. [c.95]

Некоторые из указанных соединений уже нашли широкое применение, в частности карбиды и нитриды титана. Применение других соединений ограничено из-за крайней дефицитности ряда тугоплавких металлов и сложной технологии получения их соединений существующими методами. Однако уникальность их свойств, особенно таких, как высокая твердость, которая сохраняется при повышенных температурах, химическая инертность по отношению к конструкционным сталям, жаростойкость, коррозионная стойкость и т. д., позволяет предполагать, что часть из них найдет широкое применение в качестве покрытий. Особенно это относится к нитридам, карбонитридам, боридам, окислам и их смесям тугоплавких металлов. [c.35]

Среди боридов наибольшую твердость сплавам железа придает борид хрома СгВ. Ниже показана твердость покрытий, полученных методом наплавки на Ст. 3 смесей различных боридов с порошком железа в соотношении 1 1 [c.146]

Для получения силицидов можно использовать почти все методы, которые применимы для получения карбидов и боридов. Это объясняется в известной степени тем, что кремний обладает способностью восстанавливать окислы металлов в тех же условиях, что и углерод. Кремний, также как и углерод и бор, соединяется с металлами лишь при высоких температурах. Наиболее распространены следующие способы получения силицидов [c.499]

Свойства технических порошков боридов (чистота, дисперсность реакционная способность) зависят от методов их получения. В последних чаще всего предусматривается использование высоких температур, являющихся, в свою очередь, благоприятным условием для образования окисленных кислородом и азотом примесей в боридах. [c.38]

При получении боридов цинка из расплава после обработки смеси кислотами образуются кристаллы с 200 мкм. Этот метод, по-видимому, не найдет широкого применения из-за необходимости постоянной регенерации цинка. [c.38]

При получении боридов этим методом предусмотрено использование вакуума. К недостаткам метода можно отнести протекание многих побочных реакций. [c.39]

Процесс диффузионного насыщения. Использование процесса диффузионного насыщения для получения покрытий из тугоплавких металлоподобных соединений — карбидов, нитридов, боридов, силицидов и др. — распространяется главным образом на чистые тугоплавкие переходные металлы (Т1, 2г, Н1, V, Nb, Та, Сг, Мо, У) и сплавы на их основе. Покрытия получают при диффузии в металлические изделия углерода, азота, бора, кремния и других элементов, осуществляющейся в таких условиях, которые приводят к образованию соответствующих тугоплавких соединений. Методы и технологические варианты создания таких покрытий не представляют значительных трудностей, разработаны относительно хорошо, им посвящено большое количество работ, библиография которых наиболее полно приведена в монографии [3]. Получение путем диффузионного насыщения покрытий из тугоплавких соединений на инородных основах (например, карбидов и боридов хрома на сталях, дисилицида молибдена на ниобии и тантале и т. п.) является значительно более сложной и мало изученной задачей, решение которой представляет большой практический интерес. Последовательное диффузионное насыщение какого-либо металла или сплава вначале тугоплавким переходным металлом, а затем неметаллом может быть одним из путей решения подобной задачи. [c.32]

В работе 14] не удалось получить плотные образцы спеканием в вакууме (2000° С, 10" мм рт. ст.), так как при всех составах наблюдалась потеря бора. В работе [2] для получения боридов урана также использовали метод [c.348]

В зарубежной практике сплавы на основе боридов хрома и циркония известны под названием боролитов (в качестве связующего металла используют никель, хром или их сплавы, содержание их обычно около 15%). Свойства боролитов можно варьировать в широких пределах присадками А1, Си, Zn, Sn, Pb. Основной метод получения боролитов — горячее прессование. [c.359]

При рассмотрении свойств карбидов, боридов, нитридов, силицидов, бериллидов и алюминидов преимущественное внимание уделено только высшим фазам диаграмм состояний соответствующих систем, так как именно эти фазы обычно образуются в поверхностном слое при одном из основных методов получения покрытий — диффузионном, в значительной степени определяя конечные свойства покрытия. Кроме того, высшие фазы чаще всего обладают наиболее благоприятным комплексом свойств по сравнению с другими фазами систем, что и обусловливает стрем- [c.13]

Традиционным методом получения волокон бора является его химическое осаждение при высокой температуре (1400 К) из смеси газов ВОз + на вольфрамовую подложку в виде нитей диаметром - 12 мкм. В результате осаждения образуется сердцевина из боридов вольфрама (АУВ, WgB5 и УВ) диаметром 15—17 мкм, вокруг которой располагается слой поли-кристаллического бора. Примеси в исходных продуктах влияют на фазовые превращения. [c.19]

Г. В. Самсонову и В. П. Латышевой [24] удалось синтезировать борид кремния, отвечающий составу 51В4. С тех пор накоплен значительный экспериментальный материал по различным методам получения боридов кремния, которые условно можно разделить на две группы. К первой относятся методы, [c.71]

К недостаткам газоплазменного способа получения КП следует отнести повышенную пористость покрытий, так же как это наблюдается при создании композиционных материалов методами порошковой металлургии. При температурах напыления 10 000—30 ООО°С частицы наносимого вещества перегреваются и при соударении могут разлагаться (например, бориды и карбиды). Недостаточно высокая скорость потока напыляемых частиц (50 м/с при газоплазменном и 100—300 м/с при плазменном напылении) является иногда причиной низкой прочности сцепления с основой. [c.248]

Механохимический синтез порошков боридов, карбидов, силицидов, оксидов, сульфидов переходных металлов был осуществлен взрывным методом в вибромельницах [109, 110] инициирование быстро протекающей реакции синтеза осуществлялось механоактивацией порошков исходных компонентов (металла и углерода, бора или кремния) в течение нескольких минут. Изучение Порошков карбидов бора, титана, циркония, гафния, ванадия, тан- 1 ла, вольфрама, полученных механохимическим синтезом в Мельницах, показало, что средний размер частиц составляет 6— нм [111]. Порошки нитридов переходных металлов с размером [c.39]

Существуют композиты псевдопервого класса. Это системы, состоящие из кинетически совместимых компонентов, в которых принципиально возможно образование новых соединений на поверхности раздела, Однако оптимальная технология позволяет избежать их образования в ходе изготовления композита, эксплуатация которого осуществляется при достаточно низких температурах, исключающих возможность протекания химических реакций. Например, композит А1 -В, по-тучен-ный методом пропитки борных волокон расплавленным аитюминием, относится к третьему классу, так как при повышенных температурах на фанице раздела волокно - матрица может образоваться слой борида алюминия. Однако тот же композит, полученный по оптимальной технологии диффузионной сварки, следует отнести к композитам псевдопервого класса, поскольку реакция образования борида не успевает пройти. [c.71]

КМ с алюминиевой матрицей. Перспективы эффективного использования КМ с алюминиевой матрицей обусловлены достаточно высокими удельными прочностными характеристиками материала матрицы, например, применение волокнистых КМ с алюминиевой матрицей позволяет получить значительное преимущество в удельной жесткости и снизить массу конструкции на 30...40 %. К числу достоинств данных материалов следует относить и достаточно низкие технологические температурные параметры до 600 °С при получении КМ твердофазными методами и до 800 °С - жидкофазными. Алюминиевая матрица отличается высокими технологическими свойствами, обеспечивает достижение широкого спектра механических и эксплуатационных свойств. При дискретном армировании КМ с алюминиевой матрицей используют частицы из высокопрочных, высокомодульных тугоплавких веществ с высокой энергией межатомной связи - графита, бора, тугоплавких металлов, карбидов, нитридов, боридов, оксидов, а также нитевидные кристаллы и короткие волокна. Существуют различные способы совмещения алюминиевых матриц с дисперсной упрочняющей фазой твердофазное или жидкофазное компактирование порошковьгх смесей, в том числе приготовленных механическим легированием литейные технологии пропитки пористых каркасов из порошков или коротких волокон, или механического замешивания дисперсных наполнителей в металлические расплавы газотермическое напыление композиционных смесей. [c.195]

При производстве КМ с титановой матрицей используются различные технологии, в том числе порошковые. При использовании порошковых технологий необходимо применять компактирование, которое включает холодное прессование и спекание, горячее изостатическое прессование или прямую экструзию порошка. Холодное прессование является самым оптимальным по затратам методом. ГИП отличается более высокой стоимостью, однако обеспечивает значительно меньшую пористость, эффективность данного метода увеличивается по мере увеличения размеров обрабатываемой партии. При производстве таких КМ, как Ti-TiB, Ti-6Al-4V-TiB2, используется метод смешивания порошков. Титановый порошок смешивается с порошком бора или боридов и подвергается консолидации. Для улучшения распределения бора и боридов применяется механическое измельчение, которое основано на деформации и разрушении частиц для получения их равномерного распределения в титане [9]. Перспективным методом является вакуумный дуговой переплав. Частицы TiB формируются как первичные, так и в форме игл эвтектики. При этом следует избегать формирования крупных частиц размером 100...200 мкм, так как в процессе обработки и холодной деформации возможно их растрескивание. Быстрая кристаллизация может быть использована для получения ленты из метастабиль-ного, пересыщенного бором, твердого раствора a-Ti или для получения порошка. Однако следует отметить, что методы, связанные с быстрой кристаллизацией, являются высокозатратными и чрезвычайно трудоемкими, что затрудняет их промышленное применение. Такие методы вторичного формования, как прокатка, штамповка и экструзия, вызывают потерю изотропии, а это может стать причиной проблем при определенном использовании данных КМ. [c.201]

Борное волокно изготовляют методом осанодения бора из газовой фазы на вольфрамовую подлон<ку в результате разложения трихлорида бора в присутствии водорода. Вольфрамовая проволока нагревается пропусканием тока до 1100—1300° С и непрерывно протягивается через реакторы до получения борного покрытия необходимой толщины. Гэлассо [30] сообщил, что в процессе осаждения бора из вольфрамовой подложки образуется несколько боридов. Рентгеновский анализ борного волокна показывает наличие аморфной структуры, однако поверхность его зернистая (рис. 1). В настоящее время борное волокно в промышленном масштабе выпускается двух диаметров (100 и 140 мкм) и но желанию покупателя может иметь покрытие из карбида кремния толщиной 2 мкм, повышающее его жаростойкость. [c.426]

Механохимический синтез порошков боридов, карбидов, силицидов, оксидов, сульфидов переходных металлов был осуш е-ствлен взрывным методом в вибромельницах [96,97] инициирование быстро протекаюш ей реакции синтеза осуш ествлялось механоактивацией порошков исходных компонентов (металл и углерод, бор или кремний) в течение нескольких минут. Изучение порошков карбидов бора, титана, циркония, гафния, ванадия, тантала, вольфрама, полученных механохимическим синтезом в мельницах, показало, что средний размер частиц составляет 6-20 нм [98]. Порошки нитридов переходных металлов с размером частиц несколько нанометров синтезированы размолом металлических порошков в вибромельнице в атмосфере N2 [99]. [c.41]

В качестве примера можно сослаться на исследования М. Ф. Идзона [14], которому удалось установить зависимость между некоторыми абразивными материалами и выносливостью образцов из ВТЗ-1 только для одного режима шлифования без учета влияния множества остальных факторов. Им доказано, что самый низкий показатель предела выносливости получен при шлифовании образцов лентами с зернами из электрокорунда белого. Далее по возрастающему значению предела выносливости идут карбид кремния зеленый, корунд с присадками 10 % двуокиси циркония, карбид кремния черный, карбид циркония, борид вольфрама и синтетический алмаз. На рис. 5.7 приведено сопоставление этих результатов, объясняемых различным сродством указанных материалов, различиями диффузионного взаимодействия и адгезионного схватывания. Метод диффузионного отжига титанового сплава с различными абразивными материалами показал для зерен электрокорунда белого величину диффузионного слоя 400, для зерен карбида кремния зеленого — 50, для зерен алмаза синтетического — 25, карбида циркония—10 мкм. Для борида вольфрама диффузионный слой отсутствовал. Адгезионное схватывание находится в зависимости от указанных диффузионных явлений. [c.113]

Разработано много способов получения боридов кремния. Однако получение фазы 31В4, свободной от примеси 51Вб, методами прямого синтеза из элементарных 81 и В (сплавление, спекание, горячее прессование) представляет довольно сложную задачу, поскольку при использовании этих методов всегда имеет место тенденция к образованию борида 51Вб[1]. [c.11]

Почти все методы второй группы (за исключением углетермического восстановления смеси Si02 и Н3ВО3) обеспечивают получение наиболее богатого кремнием борида SiB4. [c.73]

Разработан [42] новый огнеупорный материал, полученный спеканием кремния и бора на воздухе, представляющий собой боросиликатную основу с включениями свободного Si и фазы SiB4. Огнеупорный материал такого состава устойчив на воздухе до 1550° С, хорошо сопротивляется действию тепловых ударов и обладает малым удельным весом. Бориды кремния могут с успехом использоваться в составе жаростойких и жаропрочных металлокерамических сплавов — керметов. Авторами работы [23] получен кермет следующего состава (вес. %) 62,7 Мп, 12,3 В, 25,0 Si, обладающий очень высокой окалино-стойкостью. Колтон [41] сообщает, что изделия из боридов кремния, приготовленные обычными методами порошковой металлургии (рис. 4), хорошо служили при высоких температурах в окислительной среде. [c.76]

Поскольку электропроводящие частицы металлов многих боридов, карбидов, нитридов и других веществ в контакте с элект-рокристаллизуемым металлом является основой для последующего осаждения на них слоя металла и получения рыхлого покрытия, отчасти уносимого с поверхности потоком электролита [2], в ряде случаев прибегают к нанесению на поверхность частиц пленок различных изолирующих смол. В этом случае поверхность покрытия получается более гладкой. В работе [145] описаны различные методы капсулирования. [c.94]

Интересный способ получения волокнистых композиций был изложен в докладе М. Кватинца и др. Исследование сплавов вольфрама, содержащих волокнистые и реагирующие добавки , сделанном на конференции по порошковой металлургии (Нью-Йорк, 14—17 июня 1965 г.). Способ получения волокнистых композиций заключался в введении методом порошковой металлургии в вольфрам окислов (2гОг, НГОг, ТЬОг), боридов, нитридов и карбидов гафния, карбида тантала. Затем окислы и химические соединения вытягивались вдоль оси прутка в процессе экструзии при высоких температурах (2000—2500°) их объемный процент в матрице достигал 5—26%. В процессе экструзии окислы и соединения вытягивались до отношения длины к диаметру, равного 12,7—23. Лучше вытягивались окислы. Испытания на длительную прочность вольфрама при 1650° и напряжении 5,6 кГ1мм показали, что после экструзии время службы вольфрама увеличивалось в 25—50 раз, особенно в случае использования тугоплавких соединений. [c.186]

Одним из путей создания покрытий из тугоплавких соединений является напыление металлических покрытий с последующей их термодиффузионной обработкой для перевода в тугоплавкие соединения (металлические покрытия из самых различных тугоплавких легкоокисляющихся металлов могут быть легко получены методом плазменного напыления). В Институте проблем материаловедения АН УССР разработана технология получения таким методом покрытий пз нитрида алюминия. Получены первые положительные результаты и по карбидизации покрытий из тугоплавких металлов, в частности молибдена. Нет принципиальных ограничений на пути получения таким способом покрытий из боридов, силицидов. [c.172]

В последние годы за рубежом проводятся обширные работы по изысканию новых высокожаропрочных сплавов на основе окислов, карбидов, боридов, нитридов и других интер-металлических соединений тугоплавких металлов. Эти сплавы представляют собой сочетание керамических материалов с металлами и носят название керметов. Основным методом их получения является порошковая металлурпш, т. е. детали изготовляются путем холодного или горячего прессования пз [c.184]

В четвертой главе (X. С. Ривьере, Англия) дан критический обзор методов и результатов исследования работы выхода металлов, некоторых полупроводников и бинарных соединений. Автор хорошо известен своими исследованиями работы выхода металлов. В главе подробно рассмотрены различные методы определения работы выхода термоэлектронная эмиссия, фотоэлектрические измерения, холодная эмиссия, разные варианты измерений контактной разности потенциалов и, наконец, измерения поверхностной ионизации. Приводятся довольно подробно отдельные детали конструкций для тех или других экспериментальных методик. В главе имеется весьма обширный фактический материал по величинам работы выхода (свыше 40 металлов, элементарные полупроводники, около сотни бинарных соединений оксиды, нитриды, сульфиды, бориды, фториды и ин-терметаллиды). Автор широко дискутирует вопрос о надежности и точности тех или иных методов и проводит сопоставление результатов, полученных разными методами. Следует особо отметить, что обзор Ривьере достаточно полно отражает исследования советских авторов. [c.7]

Для получения боридов урана в различных работах использовались следующие методы взаимодействие между металлами или их гидридами и бором восстановление смеси окислов металлов борным ангидридом, алюминием, кремнием, магнием или углеродом электролиз расплавленных смесей боратов и фторидов при температуре около 1000° С взаимодействие гидридов металлов с дибораном термическое разложение бороводородных соединений металлов. [c.348]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...