Интерметаллиды в алюминии

Интерметаллиды в алюминии 277 Интерференция слоя напыления 22 [c.335]

Как и при горячем цинковании, сталь подвергается травлению, предварительному флюсованию, а затем погружается в ванну с расплавленным алюминием, во время реакции с которым образуются слои сплавов алюминия с железом, а при удалении из ванны — покрытие из чистого алюминия. Однако этот процесс является более сложным по сравнению с горячим цинкованием из-за двух основных факторов более высокой точки плавления алюминия и большей скорости образования окиси алюминия. Для получения достаточной текучести расплавленного алюминия рабочая температура должна поддерживаться на уровне выше 700° С. Мгновенная реакция между железом и алюминием при этой температуре приводит к образованию хрупкого интерметаллида. Окись алюминия, покрывая поверхность стали, погруженной в ванну, мешает образованию металлического покрытия. Прожилки окиси алюминия могут загрязнять поверхность покрытия при удалении изделия из ванны. [c.73]

При погружении стали в расплавленный алюминий образуется большое количество промежуточных соединений алюминия и железа с переменным составом. Рост слоя этих соединений происходит интенсивнее и непрерывнее, чем при горячем цинковании. Промежуточные соединения более твердые и менее вязкие по сравнению с чистым алюминием. В связи с этим чрезмерное легирование может привести к нарушению покрытия. Снижение легирования в процессе алюминирования происходит при добавлении 3—7% кремния в алюминий это замедляет скорость образования интерметаллидов и, следовательно, снижает толщину их слоя, улучшая его однородность, и уменьшает твердость. [c.73]

Сплавы с двухфазной и более сложной структурой. В промышленные алюминиевые сплавы с целью упрочнения и модифицирования вводят элементы переходных групп (Т1, 7г, Мо, Сг, Ре, N1, Мп). Их растворимость в алюминии невелика, поэтому уже при содержании нескольких десятых долей процента они образуют с алюминием металлические соединения, которые могут выделяться в виде эвтектической смеси или первичных кристаллов. С появлением в структуре этих сплавов избыточных интерметаллидов характер [c.122]

При пайке алюминия со сталью очень важно строго ограничивать режим из-за опасности образования хрупких интерметаллидов в паяных швах (время выдержки не должно превышать 1— [c.267]

Третья категория компонентов - фрикционные добавки, обеспечивающие порошковому материалу требуемый коэффициент трения и оптимальный уровень зацепления с рабочей поверхностью контртела. Такие добавки должны иметь высокие температуру плавления и теплоту диссоциации, не претерпевать полиморфных превращений в заданном интервале температур, не взаимодействовать с другими компонентами материала и с защитной средой при спекании, быть достаточно прочными и твердыми, хорошо сцепляться с металлической основой. Поэтому более широко в качестве фрикционных добавок используют оксиды кремния, алюминия, железа, магния, марганца, циркония, хрома, титана и др., некоторые карбиды (кремния, бора или вольфрама), силициды (железа и молибдена), или бориды (редких металлов и др.). К материалам на бронзовой основе в качестве фрикционного компонента добавляют железо, в том числе в виде чугунной крошки, вольфрам, хром, молибден и некоторые другие. Эффективно. Введение в состав порошкового фрикционного материала некоторых интерметаллидов, например алюминия и титана. [c.61]

Значительная часть алюминиевых деформируемых сплавов упрочняются термической обработкой закалкой и естественным (искусственным) старением. Содержание основных легирующих элементов в таких сплавах как правило не превышает их растворимости в алюминии при высокой температуре. После закалки структура сплавов представляет собой пересыщенный твердый раствор легирующих элементов в алюминии. Такая структура, в отличие от закаленных сталей, обладает невысокой прочностью и повышенной пластичностью. При последующем старении происходит закономерное изменение структуры и свойств сплавов в результате распада пересыщенного раствора с образованием интерметаллидов. [c.645]

Со), такими фазами будут интерметаллиды. Они эффективно упрочняют сплавы. В сплавах с такими легкоплавкими металлами, как олово и свинец, в алюминии будут присутствовать дисперсные включения чистых металлов, соответственно олова и свинца. Эти сплавы обладают хорошими [c.373]

Высокое химическое сродство алюминия с железом обусловливает образование в контакте сталей с жидким алюминием прослойки интерметаллида РеаЛЬ, имеющего характерную особенность роста в сторону железа (рис. 28, в), что связано с большим дефектом его кристаллической структуры, способствующим ускоренной диффузии алюминия через эту фазу [21]. Торможение роста этого интерметаллида в контакте стали с жидким алюминием может быть достигнуто путем легирования последнего кремнием [194] или германием. Однако применение припоев систем А1 — 51 не предотвращает образования интерметаллидных прослоек в паяных швах в соединениях со сталью (рис. 28, а и б) и тем более не предотвращает роста таких прослоек при работе паяных соединений в условиях повышенных температур < 400° С), что со временем может вызвать разрушение изделий. [c.55]

Важнейшее значение имеет дозировка количества жидкой фазы, регулируемая толщиной прослоек меди, никеля, серебра и др. Чем меньше толщина прослоек, тем меньше время диффузионной пайки и тоньше галтельные участки швов, а следовательно, меньше эрозия паяемого материала. По данным микроанализа образцов из сплава ВТ1, паянных алюминием или оловом (предварительное лужение и затем длительная выдержка в аргоне), количество интерметаллида в шве с повышением температуры (до 1000° С) и времени выдержки (до 4 ч) возрастает (особенно выше 800° С). [c.169]

Алюминиевые припои с кремнием и медью применяются главным образом при пайке алюминия с другими металлами и сплавами. Такие спаи обладают небольшим сопротивлением срезу и плохо работают на изгиб и отрыв из-за образования между паяным швом и основным материалом прослоек хрупких интерметаллидов. В настоящее время неизвестны такие припои с температурами ликвидуса в интервале 450—600° С, при помощи которых паяные соединения из стали, медных, никелевых или более тугоплавких сплавов были бы пластичными и прочными. [c.246]

Все эти компоненты содержатся в сплавах в небольших количествах и слабо действуют на эффект упрочнения при термической обработке, хотя их влияние на кинетику распада твердого раствора 2п и Mg в алюминии неоднократно отмечалось в литературе [4, 19, 20]. Эти компоненты, почти полностью входя в твердый раствор при кристаллизации и частично выделяясь из него (за исключением меди) при высокотемпературных нагревах в виде дисперсных интерметаллидов и частично сохраняясь в пересыщенном твердом растворе, значительно влияют на процесс рекристаллизации и на распределение продуктов распада, а следовательно, на конечную структуру и свойства деформированных полуфабрикатов. [c.173]

Интерметаллиды химически стойки. Последующая термическая обработка соединений может привести только к росту протяженности зоны интерметаллидов. В соединении имеют место три характерных участка железо (сталь), интерметаллидная зона, алюминий (алюминиевый сплав). Механические свойства соединений зависят от промежуточной зоны ее состава, количества интерметаллидов, их формы, протяженности, характера расположения и сплошности. [c.187]

Процесс холодной сварки протекает при нормальной или даже отрицательной температуре практически мгновенно, только в результате схватывания, и диффузионные процессы в данном случае практически не успевают развиться. В связи с этим холодную сварку целесообразно применять для соединения таких разнородных материалов, которые могут давать при плавлении и диффузионном взаимодействии хрупкие интерметаллиды (например, для соединения меди с алюминием). [c.136]

При высокой температуре пайки ряда разнородных металлов (например, титана с медью и никелем, магния со сталью, алюминия с медью и др.) невозможно получить пластичные и прочные соединения без нанесения на них барьерных покрытий, предохраняющих разнородные металлы от активного взаимодействия и, как следствие, возникновения в паяном шве хрупких интерметаллидов. [c.480]

Дальнейшее повышение прочностных свойств может быть достигнуто при легировании сплава алюминием, титаном, ниобием и танталом за счет образования в структуре дисперснотвердеющих фаз на основе интерметаллидов никеля, алюминия и др. [c.411]

Алюминиевые бронзы во избежание окисления и образования хрупких интерметаллидов в шве следует паять, применяя быстрые методы нагрева. Введение в припои никеля повышает пластичность и прочность соадиненин из алюминиевой бронзы. Повышение пластичности, вероятно, обусловлено образованием интерметаллнда алюми. ний — никель, что предотвращает об. разование окислов алюминия. [c.253]

Разработан ряд технологических процессов, обеспечивающих надежное соединение алюминия с медью и ее сплавами, со сталью, никелевыми и другими сплавами. Основные трудности при осуществлении процесса пайки алюминия с указанными материалами заключаются в следующем в выборе флюса или газовой среды, обеспечивающей удаление окислов с поверхностей столь разнородных материалов в образовании хрупких соединений из-за возникновения интерметаллидов в зоне шва в наличии большой разности ТКЛР алюминия и перечисленных материалов. Первые две задачи успешно решаются предварительным нанесением на поверхности соединяемых материалов защитных металлических покрытий. Пайку алюминия с медью можно осуществить по никелевому покрытию, нанесенному иа алюминий химическим способом. Пайку производят в водороде лрипоем состава, % [c.267]

Например, если в сплаве А1 - 3% Си возможна организация до 3 мол.% интерметаллида СиА12, то упрочнение при старении составит -117 МПа, что и наблюдается на практике [62]. Кинетика процесса старения также достаточно хорошо может быть описана уравнением (3.44). Для этого случая в качестве движущих сил процесса выступают напряжения Gz= т/ ОстО/р., в качестве Д - коэффициент взаимодиффузии меди в алюминии. Оценки, выполненные для указанного сплава, показывают, что время, необходимое для выпадения СиАЬ в виде отдельной фазы с размером = 30-10 м, при Т — 160 °С составляет 45 мин, для укрупнения частиц до размеров [c.183]

В настоящее время получили распространение гранулируемые алюминиевые сплавы, отличающиеся высоким содержанием легирующих элементов (Мп, Сг, 7г, Т1, V), нерастворимых или малорастворимых в алюминии. Гранулирование (получение гранул — литых частиц с диаметром от нескольких миллиметров до десятых долей миллиметра) осуществляют распылением расплава с высокими скоростями охлаждения (Ю" —10 °С/с) в воде. При этом образуются пересыщенные переходными металлами твердые растворы на основе алюминия одновременно изменяется структура грубые первичные и эвтектические включения ингерметаллидов (присущие слиткам, получаемым по обычной технологии) становятся более тонкими и равномерно распределенными, что повышает механические свойства сплавов. Из гранул изготавливают прессованные полуфабрикаты и листы любых алюминиевых сплавов. В процессе горячей деформации при получении полуфабрикатов аномально пересыщенные твердые растворы распадаются с выделением дисперсных частиц интерметаллидов. Таким образом, технологический нагрев до 400—450 °С при изготовлении полуфабрикатов является упрочняющим старением сплава. Роль закалки для таких сплавов играет кристаллизация при больших скоростях охлаждения. [c.190]

На границе соединения со стороны меди образуется прослойка интерметаллидов ( UAI2) толщиной 3. .. 10 мкм, со стороны алюминия полоска твердого раствора меди в алюминии такого же размера. Микротвердость прослойки интерметаллидов, примыкающих к меди, достигает 4500. .. 5500 HV. Наличие этой зоны обусловливает относительно низкую прочность соединения. Если толщина интерметаллидной прослойки меньше 1 мкм, она не влияет на прочность соединения. [c.509]

Наиболее вероятно образование хрупких интерметаллидов в биметалле СтЗсп, 12Х18Н9Т и сплава АМгб при нагреве линии соединения выше температуры 450 °С. При нафеве до температуры 550 °С и выше биметалл расслаивается. Рекомендуется сварку начинать со стороны алюминия и после охлаждения всего узла - со стороны стали. [c.513]

Рассмотрим несколько примеров роста двухкомпонентных покрытий, приведенных в [24]. Использовались молекулярные пучки. Основным компонентом являлся молибден, вторым — ниобий никель, оксид алюминия AI2O3. Такой выбор компонентов позволил выяснить влияние твердофазных взаимодействий компонентов на рост кристаллов. Ниобий неограниченно растворим в молибдене никель обладает ограниченной растворимостью и образует с молибденом ряд интерметаллидов оксид алюминия пргцстически не растворяется в молибдене и не образует с ним каких-либо соединений. [c.41]

Из анализа данных табл. 1.2 видно, что переч]нсленные фазы в различной степени должны влиять на численные значения структурных напряжений. Если иметь в виду бинарные сплавы, то наибольшие упругие напряжения при изменении температуры, очевидно, могут развиваться в сплавах с кремнием (силуминах), если содержание его в сплаве значительно превышает предел растворимости в алюминии В других бинарных алюминиевых сплавах структурные напряжения должны понижаться в ряду никель — марганец— медь - магний. В многокомпонентных сплавах подобный прогноз затруднен в связи с тем, что в них одновременно присутствуют несколько избыточных фаз, в том числе тройных и более сложных интерметаллидов. При этом с повышением температуры разница коэффициентов термического расширения алюминия и фаз увеличивается. [c.18]

Наиболее вероятно образование хрупких интерметаллидов в биметалле Ст.ЗС, 1Х18Н9Т н сплава АМгб при нагреве лпнпп соединения выше 450° С. Нри пагреве до 550 С и выше бп.металл расслаивается. Рекомендуется сварку начинать со стороны алюминия п после охлаждения всего узла со стороны сталп. [c.226]

Состав сплава Д1 расположен в области а-твердого раствора вблизи линии максимальной растворимости Mg и Си в алюминии. При комнатной температуре в стабильном равновесии сосуществуют фазы а, 8 и д. Поскольку кроме Си и Мя в дюралюминах всегда содержатся Мп, 81 и Ре, то в сплаве присутствуют практически нерастворимые в алюминии интерме-таллиды с участием этих элементов. Зерна интерметаллидов имеют вид грубых пластин и ухудщают механические свойства сплава (снижают пластичность). В то же время образующаяся в виде дисперсных частиц при [c.558]

Скорость линии по алюмннированию ленты составляет всего десятую часть от скорости линии цинкования. Предварительная обработка ленты примерно та же, за исключением дополнительной операции струйного травления разбавленной соляной кислотой между стадиями окисления и восстановления. Такое травление удаляет основную массу окисла и, таким образом, понижает количество мелкодисперсных частиц железа, которые остаются на поверхности полосы после ее прохождения через печь с восстановительной атмосферой. Это позволяет уменьшить толщину интерметаллического слоя на границе раздела покрытие — подложка. После прохождения через расплавленный алюминий при - 720°С покрытая алюминием лента быстро охлаждается в струе воздуха также с целью уменьшения количества интерметаллидов в переходном слое покрытия. Масса такого покрытия составляет 153 г/м ленты (включая обе стороны), что эквивалентно толщине около 25 мкм. [c.364]

При введении в алюминий титана в сплаве не образуется крупных интерметаллидов. Кроме того, титан, по-видимому, способствует более равномерному распределению и размельчению других п римесей в сплаве [65]. Это помогает понять влияние титана на развитие точечной коррозии. Никель в количестве до 1% интенсифицирует язвенную коррозию алюминия, особенно в средах, содержащих хлориды [65]. [c.79]

Термическая обработка влияет на стойкость алюминия 1 сплавов его с железом. Растворимость железа в алюминии при 575 °С 0,018%. В результате отжига при 360 °С в алюминии чистоты 99,99 и 99,97% выпадает интерметаллид РеА1з, являющийся катодом. Это приводит к ускорению коррозии в кислоте (см. табл. 14). Наряду с общей наблюдалась межкристал- [c.79]

Характер диффузионных процессов при сварке в твердой фазе алюминия с железом и сталью на начальной стадии взаимодействия и в дальнейшем отличается. Показано, что в начальный период имеет место диффузия железа в алюминий. В результате в пограничной зоне образуется слой из смеси фаз РеА1з + РегА15. В дальнейшем при температуре, соответствующей рекристаллизации стали, наблюдается интенсивная диффузия алюминия в сталь [3, 8]. Скорость этого процесса зависит от химического состава материала контактирующих заготовок и условий нагрева. Для твердофазного взаимодействия при определенных температурно-временных условиях сварки может отсутствовать сплошной фронт интерметаллидов. [c.445]

При литье под давлением магниево-алюминиевых сплавов основное количество алюминия находится в виде интерметаллида, а оставшаяся часть — в твердом растворе. Поэтому при старении сплавов по режиму Т1 распад слабопересыщенного твердого раствора приводит к незначительному выделению интерметаллида в зерне, основная же часть соединения обра- [c.125]

Алюминий растворяется в меди, образуя а- твердый раствор замещения с пределом растворимости 9,4%. При большем содержании в структуре появляется эвтектоид (а + у ) у - интерметаллид СизгА ). [c.116]

Полученное алюминиевое покрытие состоя.ло из внешнего с.лоя алюминия и интерметаллида Т1А1з. Микротвердость внешнего слоя составила 300—400 МПа, интерметаллида Т1А1з — 6200 МПа. Микротвердость основы (ВТ1-0—3000, ОТ4-0—2200, ВТ5-1—1700 МПа) практически не меняется со временем выдержки в расплаве от 3 до 250 с. Структура сплавов однородна как в центре, так и около алюминиевого покрытия ос Структура для сплавов ВТ1-0 и ВТ5-1 и [c.189]

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]

Травитель 5йй[0,5г USO4 100 мл Н2О]. Травитель 586 [5,5 мл HNO3 100 мл НаО]. Эти способы травления, рекомендованные Каваками [581, служат для деления богатых алюминием и магнием фаз в алюминиймагниевых сплавах. Растворы 58а и 586 перед травлением смешивают в равных частях. Алюминиевый твердый раствор остается неокрашенным А1—Mg-интерметаллид окрашивается тем интенсивнее, чем выше содержание магния. [c.279]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...