Покрытие интерметаллидное

Нанесение износостойких покрытий - наиболее распространенный и хорошо разработанный метод улучшения триботехнических свойств материалов. На его базе успешно реализованы различные технологические решения, позволяющие существенно улучшить качество поверхностного слоя и повысить прочность сцепления покрытия с подложкой. Конструирование многослойных покрытий является перспективным направлением поверхностной модификации, позволяющим плавно изменять свойство композиции по глубине и исключить отрицательное влияние хрупкого переходного слоя. Материал подслоя выбирают из соображений химической совместимости с основой, а также в целях исключения образующихся в граничной области хрупких интерметаллидных соединений. Идея создания многослойных покрытий реализована для повышения прочности поверхностных слоев, релаксации остаточных напряжений в модифицированных слоях, а также для увеличения вязкости и трещиностойкости. [c.262]

Данный метод позволил нам ценить износостойкость тонких (3—20 мкм) покрытий, напыленных на ионно-плазменных установках (рис. 6.12), и порошковых интерметаллидных покрытий, нанесенных струйно-плазменным методом, после дополнительной механической обработки шлифованием (рис. 6.13). [c.104]

При электродуговой наплавке можно получать высококачественные биметаллические листы и заготовки любой толщины и формы, а также наносить покрытия из твердых сплавов, не допускающих обработки давлением. Однако этот способ более дорогой и трудоемкий, чем предыдущие, при нем происходят значительные деформации и требуется последующая обработка поверхности. Метод неприменим в случае образования хрупких интерметаллидных соединений между подложкой и плакирующим слоем. Наиболее эффективен метод при изготовлении профильного проката для оборудования ответственного назначения. [c.137]

В условиях коррозионной усталости при высоких уровнях циклического напряжения характер изменения электродного потенциала и кинетики разрушения алитированных сталей подобны наблюдаемым у оцинкованных. При нагружении алитированных образцов более низкими циклическими нагрузками происходит интенсивное коррозионно-усталостное разрушение слоя алюминия и в дальнейшем интерметаллидный слой и сталь находятся в условиях катодной защиты в результате анодного растворения слоя алюминия. После смещения потенциалов образцов до (-54) (—550 мВ) в результате полного растворения слоя алюминия разрушение возникающей системы интерметаллидный слой - сталь протекает аналогично разрушению сталей с катодными покрытиями. [c.187]

В настоящее время практически невозможно паять без предварительного лужения или нанесения промежуточных покрытий алюминий и его сплавы с такими металлами как магний, цирконий, ниобий, тантал, молибден, вольфрам. Пайка алюминия с медью, ее сплавами, железом и сталью, никелем, титаном и его сплавами затруднена вследствие 1) сложности выбора подходящего флюса или газовой среды 2) интенсивного химического взаимодействия алюминия с некоторыми из этих металлов — медью, железом, никелем, приводящего к образованию в швах хрупких прослоев интерметаллидов и сильной эрозии паяемых металлов 3) значительной разницы в коэффициентах термического расширения алюминия и этих металлов, приводящей к образованию значительных внутренних напряжений в швах и отслоению швов по хрупким интерметаллидным прослойкам. [c.297]

Максимальная прочность соответствует образованию интерметаллидных прослоек между покрытием и паяемым металлом в виде дисперсных включений толшиной 1800— [c.343]

А. Увеличение толщины интерметаллидных прослоек и переход их от формы дисперсных включений к сплошным прослойкам приводит к резкому снижению прочности сцепления покрытия с основным металлом. [c.343]

Ввиду склонности титана образовывать хрупкие интерметаллиды в швах разнородных паяных соединений иногда применяют барьерные покрытия металлами и сплавами, которые не образуют хрупких интерметаллидных прослоек с титаном при пайке или образуют такие прослойки, но достаточно тонкие и несплошные, существенно не ухудшающие сцепления между покрытием и титаном. [c.350]

В данной работе авторы преследовали цель систематизировать и обобщить имеющиеся в литературе данные, а также собственный опыт в области создания и исследования свойств покрытий на основе тугоплавких соединений и металлов. При этом под термином тугоплавкие понимались металлы, сплавы, соединения и композиционные материалы с температурой плавления, как правило, не ниже 1500° С. Исключение составляют боридные покрытия на сплавах железа, ряд интерметаллидных и композиционных покрытий, у которых температуры плавления ниже 1500° С, но они находят широкое практическое применение вследствие других ценных технологических свойств (твердости, износостойкости, коррозионной стойкости). [c.4]

Регулирование толщины и однородности покрытия. При цинковании листов операция погружения в жир (консистентную смазку), используемая при лужении, заменяется прохождением через валки, частично погруженные в ванну. С помощью этого метода количество жидкого цинка, уносимого из ванны вместе с листами и полосами, может быть значительно уменьшено. Очевидно, что нельзя сделать общую толщину покрытия меньше толщины образующегося в процессе цинкования интерметаллидного слоя. Для наиболее распространенного процесса толщина этого слоя составляет около 13—18 мкм, а толщина всего покрытия в большинстве случаев поддерживается на уровне 25—31 мкм. Это значение может быть выражено и через поверхностную плотность покрытия, составляющую в данном случае 380—460 г/м листа (т. е. на обеих сторонах). [c.362]

На проволоку могут наноситься гораздо более тонкие цинковые покрытия, чем на листовой материал, и поэтому длительность погружения в этом случае очень незначительная, что сводит до минимума образование интерметаллидного слоя. Однако это частично компенсируется тем фактом, что для проволоки часто используется сталь, содержащая некоторое количество кремния, способствующего ускорению процесса образования интерметаллидов. Для некоторых целей толщину внешнего слоя цинка существенно уменьшают путем обтирания, но обычно этот слой подвергается только незначительному проглаживанию в угольном обтирочном устройстве и поэтому покрытие остается сравнительно толстым. Толщина цинкового покрытия иа проволоке может быть уменьшена за счет большого холодного обжатия. [c.362]

Наличие твердого и хрупкого интерметаллидного слоя сильно отражается на способности покрытых алюминием листов и проволоки к формоизменению. Любое нарушение покрытия путем деформации сопровождается раздроблением интерметаллидного слоя. Этот вид разрушения отличается от поведения (б4- )-фаз в цинковых покрытиях, для которых почти всегда происходит чистое отделение покрытия, обычно по границе раздела сталь — б-фаза. [c.364]

Дальнейшее улучшение свойств покрытий достигается при увеличении концентрации кремния в ванне до 5—7%, Недостаток содержащих кремний алюминиевых покрытий состоит в том, что они темнеют при атмосферной коррозии. Бериллий оказывает так же влияние, как и кремний, но его действие более эффективно для снижения наполовину толщины интерметаллидного слоя достаточно 0,1% Ве. Использованию бериллия в промышленности препятствуют его токсичность и высокая стоимость. Изучено и влияние большого числа других элементов [12], однако не было найдено ничего равноценного по результатам, полученным для бериллия и кремния. [c.364]

Алюминиевые покрытия, полученные методом горячего погружения, обладают превосходной теплостойкостью, не свойственной оловянным, свинцово-оловянным и цинковым покрытиям, в условиях теплового воздействия покрытие превращается в интерметаллическое соединение, которое и обеспечивает высокую теплостойкость [13, 14]. Срок службы покрытий, особенно при высоких температурах, зависит от содержания алюминия в интерметаллидном слое. Из-за диффузии алюминия в сталь количество алюминия на поверхности уменьшается, Поэтому очевидно, что для максимальной долговечности исходное алюминиевое покрытие должно по возможности быть более толстым. Однако толщина ограничивается увеличением тенденции к отслоению покрытия. Слой интерметаллида и внешний слой алюминия (имеющийся на начальных стадиях) имеют коэффициент термического расширения выше, чем у стали, и поэтому при нагревании могут возникать большие напряжения. [c.365]

Повышение напряжения трения решетки матрицы Од (рис. 1.2) приводит к некоторому росту предела текучести при снижении температуры вязкохрупкого перехода, но одновременно весьма сильно уменьшается критическое напряжение разрушения и возникает ре альная опасность хрупкого разрушения. Нам кажется, что это явле ние тесно связано с хладноломкостью стали. Следовательно, увеличение напряжения Пайерлса — Наббарро для упрочнения объема пока неэффективно, модель требует дальнейших глубоких исследований, Вместе с тем рост напряжения трения решетки при усилении доли ковалентности в межатомной связи может оказаться весьма благоприятным в случае применения покрытий интерметаллидного карбидного или нитридного типов. [c.9]

Из литературных источников известно, что высокими прочностными характеристиками при повышенных температурах обладают сплавы с интерметаллидными упрочнителями типа TiNi, TiNig, TiFe и др. [7]. В настоящей работе ставилось целью изучить процесс диффузионного насыщения титаном и никелем углеродистой стали и чугуна для получения покрытия с интерметаллидными упрочнителями. [c.74]

На рис. 2 показано распределение яркостной температуры на различных расстояниях от среза сопла, а также влияние дистанции на твердость и адгезионную прочность покрытий. Характер распределения температур свидетельствует о более высокой температуре и скорости протекания реакций восстановления, чем синтеза алюминидов при напылении порошка А1№80. Если реакции в алюминий-никелевом порошке протекают в основном на дистанциях 100—150 мм и более, то в алюминийоксцдных порошках заканчиваются на дистанциях 80—100 мм, начинаясь на 50 мм от среза сопла. Причем вследствие значительного тепловыделения первичных реакций восстановления в алюминийоксид-ном порошке вторичные интерметаллидные реакции протекают быстрее, чем при более медленном нагреве плазменной струей при напылении порошка АШ180. [c.98]

Прочность сцепления при штифтовом отрыве покрытий из металлоксидных материалов выше прочности интерметаллидных [c.98]

Высокая адгезия покрытий из алюминийоксидных материалов так же, как и когезия, в значительной мере определяется условиями затвердевания частиц в момент удара о подложку. В случае протекания реакций при ударе и наличии интенсивных диффузионных источников (помимо интерметаллидных и оксидных фаз, из которых слабо протекает диффузия в подложку) возможно получение высоких значений адгезионной и когезионной прочности. Последнее в значительной мере определяется химическим составом порошка и дистанцией напыления. [c.99]

Покрытие Со—Сг—А1— в настоящее время считается одним из лучших вариантов защиты от солевой коррозии [3]. Представлялось полезным оценить взаимодействие покрытия на Со-основе с никелевым сплавом. В исходном состоянии покрытие Со—25 Сг— 14 А1—0.2 [4] представляет собой смесь двух фаз твердого раствора на основе Со и интерметаллида СоА1. В процессе службы покрытия происходит рассасывание его в защищаемый сплав (рис. 2). Под покрытием наблюдается образование вытянутых частиц интерметаллидной фазы с микротвердостью 650кгс/мм. [c.217]

Зона взаимодействия покрытия со сплавом за 100 ч при температурах 1000, 1050 и 1100 G достигает толщины соответственно 18, 40 и 55 мкм. Изменение толщины этой зоны во времени отвечает параболическому закону. Из температурной зависимости константы скорости роста зоны, содержащей интерметаллидные включения, была оценена энергия активации процесса взаимодействия покрытия Со—Сг—A1—Y со сплавом ЖС6К, которая составила 67 ккал/моль. Эту величину можно сопоставить [c.218]

Для получения алюминиевого покрытия образцы окунали в расплав алюминия при 700°С с выдержкой в течение 45 с. Образовывалось двухслойное покрытие к основе прилегал слой интерметаллида Ре,А1,, а сверху — слой чистого алюминия. Общая толщина слоев 70 мкм. При повышении содержания углерода в стали от 0,2 до 0,45 % толщина интерметаллидного слон уменьщалась от 45 до 25 мкм. В ин-терметаллидном слое покрытия напряжения сжатия достигают 500 МПа. При введении в расплав алюминия 5—7 % кремния толщина интерметаллидного слоя в покрытии уменьшается до 2—5 мкм, что улучшает технологические его свойства — увелч-чивается пластичность [ 227 . [c.184]

Способ бесфлюсовой пайки алюминиевых сплавов с контактнореактивным активированием применим для соединения алюминиевого сплава АМцПС с коррозионно-стойкой сталью 12Х18Н10Т, покрытой слоем гальванического серебра (—15 мкм), наносимого на никелевый гальванический подслой (4—6 мкм). Режим пайки температура 580° С, выдержка О мин. Полученные паяные соединения отличались хорошими галтелями, плотным швом и достаточно высокой прочностью (Т(,р = 6,7 кгс/мм ) и пластичностью и имели тонкую (—1—2 мкм) интерметаллидную прослойку. [c.256]

По данным А. Я. Шиняева, В. В. Бондарева [125], исследовавших влияние толщины интерметаллидных слоев, образующихся при пайке титана между паяемым металлом и барьерным гальваническим покрытием, наибольшая прочность паяного соединения достигается при образовании интерметаллидных дне- [c.53]

Среди большого класса интерметаллидных соединений, структура и свойства которых наиболее полно рассмотрены в монографиях [296, 297], в качестве защитных покрытий наибольший интерес представляют алюминиды и бериллиды, поскольку они обладают комплексом ценных технических свойств жаропрочностью, твердостью, окалиностойкостью, устойчивостью против воздействия многих агрессивных жидких и газовых сред. Если бе-риллидные покрытия находятся пока в стадии исследования и им посвящено относительно небольшое число работ, то покрытия на основе алюминидов наряду с силицидными составляют один из основных классов жаростойких покрытий и уже нашли широкое практическое применение. Ниже рассмотрены бериллидные и алюминидные покрытия для тугоплавких металлов и сплавов, а также для широко распространенных жаропрочных сплавов на основе никеля, кобальта и хрома. [c.255]

Разработаны металлические, интерметаллидные и керамические покрытия для защиты от окисления. Для молибдена и вольфрама лучшими считаются термодиффузионные силицидиые покрытия (Мо512, Ш812). [c.351]

Никелевые покрытия имеют серьезные недостатки. При длительных выдержках при температурах 1100— 1400 К применение никелевого покрытия углеродных волокон приводит к резкому снижению прочности вследствие рекристаллизации (и графитиза-ции) волокон. При малых толщинах покрытий последующая пропитка расплавом алюминия приводит к растворению покрытия, отслоению матрицы от волокон. При увеличении толщины никелевого покрытия отмечаются высокие концентрации насыщения алюминия никелем, образование интерметаллидного соединения А18Ы1 и охрупчивание матрицы (а косвенно — волокон и композита в целом). [c.24]

Отсутствие внешнего нагрева в процессе холодной сварки позволяет сваривать )Т1роч-няемые металлы без ухудшения их свойств, соединять электрические провода, имеющие изоляционные покрытия, и разнородные металлы без образования в стыке хрупкой интерметаллидной прослойки, вести процесс в огне-и взрывоопасных средах, герметизировать емкости, нагрев которых недопустим. [c.487]

При сварке плавлением и найко-сварке процессы зарождения и роста интерметаллидной прослойки идут значительно интенсивнее. При формировании соединения существенным является смачивание твердой стали алюминием. Для улучшения смачивания и, значит, сокращения времени контакта расплава со сталью прибегают к легированию шва и нанесению покрытий на поверхность стальной заготовки (цинковое, цинко-никелевое - как наиболее технологичное и недорогое). После смачивания идет процесс растворения железа в жидком алюминии. Установлено, что образующаяся при растворении фаза РегА15 может переходить в расплав в виде кристаллов и растворяться. При этом скорость роста промежуточного слоя больше скорости растворения, что делает невозможным получение соединения без интерметаллидных прослоек. Снизить отрицательное действие этого фактора можно увеличением объема расплава алюминия (предварительная разделка кромки), оптимизацией режима с целью ограничения температуры расплава, легированием ванны через присадочный материал элементами, влияющими на скорость роста и состав интерметаллидной прослойки. Введение в шов 4...5 % 81, [c.189]

Структура оловянных покрытий на стали. Оловянные покрытия иа стали, полученные методом горячего погружения, имеют слой иа границе между оловом и сталью. Это интерметаллидное соединение растет очень медленно в сравнении с более сложными интерметаллидиыми слоями, образующимися в процессе цинкования и алюминирования. Обычно этот слой составляет от 10 до 20% общей толщины покрытия. [c.361]

Образование интерметаллидного слоя происходит быстрее, чем на стали, и более-неравномерно. Толщина слоя интерметаллида может достигать половины общей толщины покрытия. Оно состоит из тонкого слоя usSns, примыкающего к меди, и более толстого слоя СибЗпз, примыкающего к олову. [c.361]

Влияние добавок алюминия в ванну горячего цинкования [5]. При содержании в ванне 0,15—0,25% А1 образование обычного интерметаллидного слоя не происходит и в покрытии можно найти лишь незначительное количество интерметаллида. Из этого следует, что в случае необходимости можно получать более тонкие покрытия и физические свойства такого покрытия лучше из-за отсутствия хрупкого интерметаллоидного слоя. Такой тип покрытия имеет наилучшие производственные характеристики и применяется в современном производстве оцинкованной ленты. [c.363]

Охлаждение. Как правило, оцинкованные детали охлаждают на воздухе. Массивные изделия моментально закаливают с целью предотвращения роста интерметаллидного слоя па поверхности. Противоположного результата достигают за счет применения специального отжига, позволяющего получать более твердые покрытия с повышенной теплостойкостью и (несмотря на пх чрезвычайно высокую хрупкость) меньшей склонностью к шелушению. Такое покрытие разрушается путем образования микротрещин, что менее вредно, чем отслаивание. При таком отжиге листы (а иногда II проволоку) помещают в печь сразу же после нанесения на них цинкового покрытия, чтобы обеспечпть полное превращение металла покрытия в интерметаллическое соединение. [c.363]

Толщина и неравномерность интерметаллидного слоя Fe/Al уменьшается при введении в ванну с расплавленным алюминием кремния. Добавка около 3% Si понижает толщину интерметаллидного слоя и делает его гораздо более равномерным, а также сильно понижает его твердость. В этом случае образуются два интерметаллидных слоя FezAls, примыкающий к стали, и FeAls, примыкающий к алюминию [11]. Также уменьшается и общая толщина покрытия, а способность к формоизменению увеличивается. [c.364]

В то время как при горячем цинковании интерметаллидный слой может быть почти полностью устранен (за счет введения в ванну алюминия), при горячем алюминиро-ванин этого достигнуть нельзя. Поэтому, если покрытие будет подвергаться деформации, то необходимо добиться минимальной толщины интерметаллидного слоя. Это можно сделать за счет уменьшения времени погружения н температуры процесса. Покрытие с общей толщиной 25 мкм, в котором на интерметаллидный слой приходится около 25%) общей толщины, обладает удовлетворительными характеристиками работы на изгиб. Однако такое покрытие не будет пригодным, если требуется обеспечить максимальную длительность эксплуатации. Срок службы покрытия, как правило, пропорционален его толщине и поэтому часто необходимо до некоторой степени жертвовать пластичностью покрытия для увеличения его толщины и достижения максимальной стойкости к атмосферной коррозии. Более толстые покрытия также желательны для некоторых приложений, требующих теплостойкости изделий (см. ниже). [c.364]

Если ванна для алюминирования не содержит добавок кремния, то покрытие содержит интерметаллидный слой значительной толщины, которая определяется продолжительностью и температурой погружения. Этот слой очень тверд и хрупок, а граница между ним и сталью обычно неровная. Наружный слой, в основном, аналогичен металлу ваниы и содержит определенное количество железа. Отношение толщины интерметаллидного слоя к толщине наружного слоя увеличивается с увеличением длительности погружения. [c.365]

Величина допустимой деформации покрытия зависит, как и в случае цинковых покрытий, от его структуры и общей толщины если покрытие тонкое, и доля интерметаллидного слоя в общей толщине покрытия невелика, то покрытие хорошо переносит растяжение, но склонно крошиться при сдавливании. Таким образом, поведение алюминиевых покрытий с внутренней стороны изгиба хуже по сравнению с поведением Ц1ГНК0ВЫХ покрытий. Глубокая вытяжка листов и холодное волочение проволоки с алюминиевым покрытием требуют крайней 1)сторожности. [c.365]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...