Диффузионный слой структура

Дисперсионное твердение 379 Диффузионные процессы механизм диффузии 599, 600 Диффузионный слой структура 600 Диффузия в твердых растворах внедрения 602 [c.1192]

Концентрация диффундирующего элемента на поверхности металла, а также структура и свойства диффузионного слоя зависят от метода химико-термической обработки. На глубину диффузии элемента влияют температура и продолжительность процесса насыщения температур- [c.125]

Изложены задачи химико-термической обработки в современном машиностроении. Рассмотрены теория, технология и оборудование для диффузионного насыщения сплавов. Описаны структура и свойства диффузионных слоев разных составов и назначений. [c.33]

Разновидностью амплитудно-фазового метода является СВЧ импедансный метод контроля толщины (и удельного сопротивления) полупроводниковых, эпитаксиальных и диффузионных слоев, например, полупроводниковых кремниевых и германиевых пластин толщиной 300—2000 мкм и диаметром 30—40 мм, германиевых пластин с эпитаксиальными слоями 0—300 мкм, кремниевых пластин с диффузионными слоями 25—50 мкм и др. Удельное сопротивление структур находится в пределах 10" —10" Ом-м. Входной [c.225]

Контроль прочности соединений слоев в биметаллах. Прочность соединения слоев биметаллов определяют в первую очередь по структуре граничной зоны (наличию интерметаллических фаз и трещин, толщин диффузионных слоев и т. д.). В биметаллах, изготовленных сваркой взрывом, граница раздела имеет волнистую поверхность, причем прочность соединения слоев определяется параметрами ее формы. Характеристика рассеяния [c.287]

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]

IV схема (рис. 2) описывает динамику дислокаций при наличии диффузионного слоя, образовавшегося в процессе дополнительного отжига. В этом случае поверхностные источники дислокаций оказываются блокированными, атомами легирующего элемента, в результате чего срабатывание их замедляется, они становятся малоэффективными и наступает упрочнение (-(-). В поверхностных слоях наблюдается субзеренная структура с равномерным распределением примесных атомов. [c.107]

В диффузионном слое (схема VII, рис. 2) при высоких температурах ускоряются диффузионные процессы, что приводит к усилению дефектности этого слоя из-за образования вакансий, пор, что служит причиной разупрочнения (—). В структуре [c.107]

На наш взгляд, успех в этом направлении может быть достигнут лишь при использовании динамических методов деформирования, в частности при использовании взрывного нагружения. Как известно [1], деформирование взрывом вызывает специфическую дислокационную структуру, характеризуемую повышенной плотностью дефектов кристаллической решетки и обилием всевозможных закреплений. Это может привести к качественно новым свойствам защитных покрытий. Более того, применение ударных волн позволит создать диффузионные слои определенных свойств и размеров даже с помощью элементов, имеющих весьма малую взаимную растворимость. [c.121]

В результате диффузии образуется диффузионный слой, под которым понимают слой материала детали у поверхности насыщения отличающейся от исходного по химическому составу, структуре и свойствам. [c.228]

Концентрация диффундирующего элемента уменьшается от поверхности в глубь металла (рис. 145). Как следствие этого изменяется структура и свойства. При насыщении металла, например железа, различными элементами строение слоя подчиняется общему правилу, согласно которому диффузия вызывает образование однофазных слоев, соответствующих однофазным областям диаграммы фазового равновесия Ре—М (М — любой другой элемент), пересекаемым изотермой при температуре насыщения. Диффузионный слой образуется в той же последовательности, что и однофазные области на диаграмме состояний при данной температуре насыщения. При переходе от одной фазы к другой отмечается скачок концентрации, соответствующий ширине двухфазной области на диаграмме фазового равновесия. [c.229]

При изготовлении шлифов необходимо учитывать некоторые свойства урана. Металл мягок и легко задерживает твердые включения. Он легко окисляется, а поверхностный слой легко деформируется поэтому для окончательной отделки шлифа лучше пользоваться электрополировкой. Вследствие токсичности мелкого порошка урана необходимо пользоваться вытяжными шкафами или мокрой шлифовкой. Окончательная подготовка поверхности образца зависит от цели исследования, от того, что надо выявить структуру зерна, включения или диффузионные слои. Вероятно, каждый металлограф имеет свой любимый рецепт и, можно полагать, вводит изменения в опубликованные процедуры. Клейн [851 привел в табличной форме наиболее обычные способы электролитической полировки и травления. Ценным способом является катодное травление в вакууме, особенно для электронной микроскопии [7—9, 110]. [c.846]

В общем случае структура восстановленного слоя может быть гомогенной и композиционной. Гомогенные покрытия представляют собой однофазную систему. Это могут быть боридные фазы, полученные в результате химико-термической обработки, слои твердого раствора хрома, гальванически осажденного на восстанавливаемую поверхность, однородное керамическое или полимерное покрытие и т.д. Гомогенные покрытия находят широкое применение в ремонтном производстве. Их высокая однородность обусловливает высокую химическую стойкость. Ряд гомогенных покрытий, например напыленные керамические покрытия и диффузионные слои, обладают высокой твердостью и обеспечивают высокую износостойкость. [c.145]

При охлаждении от температуры насыщения фазовый состав диффузионного слоя и его структура не изменяются, если в системе исходный материал — диффундирующий компонент нет превращений в твердом состоянии. Если в твердом состоянии имеют место фазовые превращения, то каждый участок диффузионного слоя будет претерпевать те или иные превращения в зависимости от состава и характера взаимодействия компонентов. [c.139]

Развитие процесса диффузии приводит к образованию диффузионного слоя, под которым понимают слой материала детали у поверхности насыщения, отличающийся от исходного по химическому составу, а значит, структуре и свойствам (рис. 5.8). Материал детали под диффузионным слоем, не затронутый воздействием насыщающей активной среды, называется сердцевиной. Кратчайшее расстояние от поверхности насыщения до сердцевины сост ляет общую толщину диффузионного слоя. При контроле ХТО чаще пользуются эффективной толщиной диффузионного слоя, под которой понимают кратчайшее расстояние от поверхности насыщения до мерного участка, характеризуемого установленным предельным номинальным значением базового параметра. Под базовым параметром диффузионного слоя понимают параметр материала, служащий в данном испытании критерием изменения качества в зависимости от расстояния от поверхности насыщения. В качестве базового параметра принимают или концентрацию диффундирующего элемента, или свойства, или структурный признак. Прилегающую к сердцевине внутреннюю часть диффузионного слоя, протяженность которой определяется разностью общей и эффективной толщин, называют переходной зоной диффузионного слоя (рис. 5.8). [c.121]

Насыщаемые детали вместе с порошком упаковывают в металлические контейнеры с плавкими затворами, нагревают в печи до 1000-1200 °С и выдерживают несколько часов для получения диффузионных слоев заданных толщины и структуры. [c.211]

Указанные стадии процесса насыщения взаимосвязаны и влияют иа кинетику химико-термической обработки, фазовый состав и структуру диффузионного слоя, а следовательно, на его свойства. [c.276]

При азотировании железа и углеродистых сталей структура диффузионного слоя (табл. 171 и рис. 45) находится в полном соответствии с диаграммой состояния железо—азот. [c.338]

Значение дефектов в структуре металлов очень велико, особенно при взаимодействии их с окружающей средой. С наличием и образованием дефектов в значительной степени связано возрастание коэффициента диффузий и формирование структуры диффузионного слоя. В процессе диффузии микродефекты могут залечиваться под действием сил сцепления. Таким путем можно повысить прочность отдельных микрообъемов и значительно увеличить сопротивляемость стали гидроэрозии. [c.264]

Какова структура диффузионного слоя, полученного в результате цементации стали [c.82]

Перемещение отдельной дислокации определяется многими причинами распределением напряжений, влиянием соседних дислокаций, градиентом концентрации и локальными значениями концентрации примесных атомов, распределением вакансий, жёсткостью закрепления границ, геометрией диффузионного слоя и пр. Перемещение всей совокупности дислокаций приводит к возникновению дислокационной структуры, эволюция которой сводится к развитию субструктуры. [c.109]

Ионное азотирование - многофакторный процесс. Структура, фазовый состав и характеристики формирующегося в условиях тлеющего разряда диффузионного слоя определяются целым рядом технологических факторов. Управляя ими, регулируют толщину азотированного слоя и его структурное состояние, которые определяют комплекс необходимых свойств упрочняемых инструментов с учетом конкретных условий их эксплуатации. Важнейшими параметрами процесса ионного азотирования являются давление газа в камере, температура и время азотирования, а также состав атмосферы. [c.104]

В настоящее время ведутся работы над новыми фильтрами из монель-металла и фильтрами с тонким диффузионным слоем, нанесенным на грубую подкладку. Цель этих работ — увеличить коррозионную стойкость и делительные качества фильтров. Параллельно с разработкой технологии производства фильтров были разработаны необходимые методы для определения проницаемости, механической прочности, величины зерна, структуры и пр. [c.612]

Применительно к азотированию термоциклирование использовали при обработке технически -чистого железа [20]. Насыщающая среда — аммиак, обычная температура азотирования 540—640 Азотирование проводили в камере с использованием электроконтактного нагрева образцов. Температура в процессе насыщения поддерживалась и измерялась автоматически. Азотирование в режиме ТЦО проводили в интервале температур 590 (10-ь-50) °С. Полученные экспериментальные данные (рис. 6.1) показали, что термоциклическое азотирование интенсифицирует процесс диффузии азота. Так, при ТЦО в интервале 590 10"С глубина слоя I составляет 175 мкм, а при изотермической выдержке при 590 °С — только 75 мкм. Дальнейшее увеличение интервала до 590 50 °С приводило к увеличению диффузионного слоя до 250 мкм. Следует отметить, что глубина азотированного слоя, получаемого при постоянной температуре 640 С, составляет только 160 мкм. На фотографии структуры хорошо видны травящиеся и нетравящиеся [c.202]

Диффузионный слой, получаемый при хромировании технического железа, состоит из твердого раствора хрома в а-железе (рис, 149, б). Сло11, получет1ый при хромировании стали, содержащей углерод состоит из карбидов хрома (Сг, Fe)-Q или (Сг, Fe)2 j j. На рис. 149, в показана структура хромированного слоя, полученного на стали с 0,45 % С. Слой со- [c.248]

В статье приведены результаты исследования влияния диффузионного насыщения титаном и никелем на структуру и свойства углеродистой стали и чугуна. Насыщение проводили в порошкообразной реакционной смеси, состоящей из ферротитана (титана), карбонила никеля и галогенидов никеля — N1 I,, N11,, N1F,, плавикового шпата и фтористого натрия, при 800—1100 С в течение 2—24 ч. Микроструктура диффузионного слоя состоит из нескольких зон, различающихся по травимости и твердости. Микротвердость поверхностного слоя 1100 кгс/мм. Установлено, что свойства диффузионных титаноникелевых слоев на образцах из стали и чугуна выше, чем при насыщении одним злемен-том. Лит. — 8 назв., ил. — 3. [c.261]

Диффузионные слои, содержащие алюминий, эффективно повышают сопротивление сталей против газовой коррозии, однако при длительном высокотемпературном воздействии концентрация алюминия в поверхностных зонах слоев снижается из-за его диффузии в основной металл и образования оксидов. Указанные процессы приводят к изменению структуры диффузионных слоев, их физикохимических и прочностных свойств. Увеличить стабильность диффузионных слоев на алитированной углеродистой стали можно путем легирования формирующихся в слоях ннтерметаллидов металлами V группы, в частности ниобием. [c.191]

Газовое контактное хромирование мартенситной нержавеющей стали 13Х12Н2ВМФ привело к образованию на поверхности образцов ферритной зоны толщиной около 0,1 мм и неравномерной карбидной зоны толщиной 0,005 мм. Вследствие увеличения концентрации хрома в слое при насыщении до такой, при которой а ->7 ->а-превращения отсутствуют, диффузионный слой состоит из о-таердого раствора хрома в железе и мелкодисперсных карбидов. Микротвердость толстой ферритной зоны равна 2300 МПа, основной структуры — 3500 МПа. [c.176]

Формирование структуры диффузионных слоев при химикотермической обработке стали и сплавов (и. о. проф. А. В. Белоцкий, доц. И. X. Труш, доц. Ю. Е. Яковчук). За пятилетие изучены процессы азотирования, борирования и цементации широкого класса углеродистых и легированных сталей. Получены новые теоретические данные и практические режимы, существенно расширяющие современные представления в теории и технологии термической обработки стали. [c.69]

С возникал слой толщиной 2—4 мм с концентрацией хрома на поверхности 30—50%. Слябы и сутунки после диффузионного хромирования прокатывали на лист толщиной 1 мм по обычной для. углеродистой стали технологии. Толщина слоя на хромированных листах после прокатки составляет 0,1—0,2 мм, концентрация хрома на поверхности 26—35%. Диффузионный слой у стали Свкп сострит из твердого раствора хрома в а-железе и карбидов raa g. В случае низколегированной стал ив структуре слоя наблюдаются две фазы твердый раствор хрома в а-железе и один из карбидов Т1С, Nb , V . Стоимость 1 т полученного по такой технологии листа хромированной стали ОВкп составляет 250—г 350 руб. .. . [c.204]

Для возбуждения и приёма объёмных волн в А. используются пьезоэлектрические преобразователи пье-зоэлектрич. пластинки (на частотах до 100 МГц), пьезополупроводниковые преобразователи с запирающим или диффузионным слоем (в диапазоне частот 50 —300 МГц), плёночные преобразователи (на частотах выше 100 МГц). Гиперзвуковые волны часто возбуждаются с поверхности пьезоэлектрич. звукопровода, торец к-рого для этих целей помещают в зазор СВЧ-резонатора или замедляющую СВЧ-систему. Для возбуждения и приёма ПАВ используются гл. обр. встречно-штыревые преобразователи (рис. 1, а), представляющие собой периодич. структуру металлич. электродов, нанесённых на пьезоэлектрич. кристалл. [c.53]

Упрочненный слой имеет высокую твердость и износостойкость. Твердость слоя, измеренная методом Виккерса на приборе ПМТ-3, составляет 1000—1400 НУ и зависит от материала электрода. Общий слой электроискрового упрочнения состоит из верхнего белого нетравящегося слоя и нижнего переходного диффузионного слоя с переменной концентрацией легирующих примесей и карбида, с сильно измененной исходной структурой, постепенно переходящей в структуру основного металла. В большинстве случаев нижний слой по глубине несколько больше верхнего. В связи с наличием ди( узионного слоя в структуре упрочненного металла возможно многослойное упрочнение, в том числе с образованием разнолегированных слоев. Последующее воздействие лазерного излучения улучшает свойства упрочненной поверхности, легированной электроискровым методом, и снижает степень ее шероховатости. [c.275]

Строение диффузионного слоя азотированных сталей определяется диаграммой железо — азот (рис 101) При азотировании стали в области температур ниже эвтектоид-ной (590 °С) диффузионный слой состоит из трех фаз е, 7 (Fe4N) и а В общем случае формирование структуры диффузионного слоя азотируемой стали зависит от состава стали, температуры и длительности нагрева, а также и ско рости охлаждения после азотирования [c.179]

Введение в порошковые стали углерода, меди, молибдена и других легирующих элементов приводит к резкому уменьшению глубины диффузионного слоя, изменению распределения диффундирующих элементов и структуры насыщенного слоя. В табл 17, Б приведены данные о влиянии легирования на параметры насьнценного слоя в легированной никелем, молибденом и медью стали ПК50. Время насыщения для всех режимов составляло 4 ч, температура насыщеьшя — 1050 °С. Исключением является никель, который не оказывает влияния на скорость насьпцения. При наличии молибдена насыщенная зона состоит из [c.486]

Г, Н. Дубинин 115] считает, что во многих случаях формирование диффузионного С.ЧОЯ не подчиняется равновесным условиям, а происходит прерывисто и начинается с образования фазы высшего или среднего состава. Фазовый состав и структура в этом случае не могут быть описаны диаграммой фазового равновесия. По его мнению, на формирование диффузионного слоя оказывают большое влияние физико-химические и кинетические факторы насыщения, В частности, автор наблюдал образование неравновесных состояний структуры диффузионного слоя при насыщеини железа марганцем и хромом, молибдена кремнием и кромом, меди теллтоом и др, [c.296]

При цементации высокохромистого сплава (7% Сг) по достижении предельной растворимости углерода в аустените (точка 8) в диффузионном слое также образуется двухфазная структура аустеиит и карбид (Сг, Fe), j состава точки 9. При дальнейшей цементации состав аустенита и карбидов изменяются в соответствии с ходом коноды 10—11. При совпадении коноды с линией раздела 12—13 может образоваться третья фаза, [c.297]

При азотироваяин железа и углеродистых сталей структура диффузионного слоя (табл. 15 и рис. 38, 39) находится в полном соответствии с диаграммой состояния Fe—N (Fe—N—С). Микроструктура азотированного слоя на железе и стали 45 приведена на рис. 40. При переходе от одной-фазы к другой в азотированном слое, полученном на железе, происходит резкий перепад концентраций, который устанавливается при температуре диффузии и сохраняется после охлаждения (рис. 41). При газовом азотировании в частично диссоциированном аммиаке содержание азота в е-фазе, образующейся на поверхности диффузионного Слоя, достигает 9—10%. [c.323]

Например, цементация сталей проводится в аустенитной области диаграммы состояния Ре-РсзС. Цементации подвергают низкоуглеродистые стали (цементуемые стали). В качестве насыщающих сред (при цементации такие среды называют карбюризаторами) используют древесный уголь с добавками углекислых солей углеродсодержащие газы расплавы солей с добавками карбидов. Максимальное возможное насыщение поверхностного слоя определяется линией SE диаграммы - линией предельной концентрации углерода в аустените. Цементованная сталь при охлаждении от температуры цементации испытывает эвтекто-идное превращение, вследствие чего насыщенный углеродом слой (диффузионный слой) приобретает сложную структуру на поверхности - перлит + цементит, глубже - перлит и затем - перлит + феррит. Конечная цель цементации - получение высокотвердого поверхностного слоя при сохранении вязкой сердцевины достигается последующей (после насыщения углеродом) закалкой и низким отпуском. После термообработки поверхностный слой изделия состоит из высокоуглеродистого мартенсита, сердцевина - из низкоуглеродистого вязкого мартенсита (при достаточной прокаливаемости) или сохраняет ферритно-перлитную структуру доэвтектоидной стали. [c.74]

При напряжениях, превосходящих предел прочности, релаксационные процессы могут происходить с изменением дислокационной структуры и сетки границ между элементами структуры, что в ряде случаев приводит к упрочнению материала в диффузионной зоне. Время релаксации в этом случае растет по линейному закону [32, с. 98], Существенно, что в этой области напряжений в диффузионном слое могут возникать повьииенные локализованные напряжения, превышающие средний уровень. Они возникают в области дислокационных скоплений вблизи стопора или вблизи инородного включения в этих местах наиболее вероятно образование трещин. [c.109]

В условиях непрерывного изменения температуры в сплавах на основе железа также развиваются внутренние межзеренные, структурные напряжения, а при высоких скоростях этого процесса, кроме того,— и зональные напряжения, например в поверхностных слоях детали. Основная роль при этом отводится структурным напряжениям, возникающим вследствие разницы коэффициентов термического расширения фаз, так как они не зависят от скоростей нагрева и охлаждения, а степень воздействия на субструктуру может легко регулироваться путем изменения продолжительности термоцикла и величины ДТ. Зональные напряжения целесообразно ограничивать ввиду того, что они могут послужить причиной образования незалечиваемШ микротрещин. Эффективность воздействия структурных напряжений определяется в основном двумя факторами первый заключается в повышении плотности дислокаций и равномерности их распределения в объеме, подверженном деформации второй связан с предполагаемым увеличением диффузионной проницаемости структуры с повышенной плотностью дислокаций и с увеличением скорости диффузии. Последнее обстоятельство в случае его реализации может способствовать увеличению степени растворения избыточных фаз. В какой-то мере этому же будет способствовать и ускорение диффузии в напряженной решетке. Однако в твердых растворах замещения со сравнительно небольшим различием атомных радиусов легирующих элементов этот фактор играет второстепенную роль в диффузионных процессах. [c.24]

На рис. 61 представлена структура поверхности образцов сплава ЖСб-КП после нагрева при 1200° С и выдержки 15 мин. Глубина обедненного слоя составляет 30—40 мкм. В случае применения стеклометаллического покрытия зоны, обедненной легирующими элементами, не наблюдается. На поверхности образуется надежный диффузионный слой, предохраняющий сплав от проникновения кислорода воздуха. [c.217]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...