Покрытия карбида бора

В качестве образцов использовали пластины из молибдена (М4-11) толщиной 1 мм. Для нанесения боридных и силицидных покрытий использовали порошки карбида бора (ГОСТ 5744—62), Кремния (КПС-З), фтористого алюминия (МРТУ 6-09-125—63), фтористого натрия (ГОСТ 4463—48). Борирование и силицирование проводили по известной технологии [5, 6]. [c.46]

Интерпретация этих результатов осложняется тем фактом, что на поверхности раздела алюминия 6061 и бора существовала металлургическая связь (рис. 1, б), а между покрытием карбида кремния и матрицей алюминия 6061 (стрелка на рис. 1, в) — механическая связь. Эти композиты были получены методом диффузионной сварки в течение 1 ч приблизительно при 475 и 554 С соответственно. Полагают, что низкая малоцикловая усталостная прочность у композитов, волокна которых имеют покрытия, связана с поведением покрытия Si [23]. Это покрытие обладает предпочтительным направлением кристаллографического роста (111) и вытянутой кристаллической структурой, оба они ориентированы перпендикулярно оси волокна (рис. 1, в). Таким образом, ось волокна, возможно, является направлением относительно низкой прочности покрытия и последнее может служить причиной плохого усталостного поведения в малоцикловой области. [c.401]

Волокно бора о покрытием карбида кремния 81С. [c.403]

На рис. 5 показано, какое число п разрывов внутренних волокон на единицу объема образовывалось в современных композитах с волокнами бора или бора, покрытого карбидом кремния, при увеличении числа циклов осевой нагрузки N. Для обоих композитов число разрывов волокон монотонно возрастало с увеличением /V, но в случае волокон с покрытием число п было приблизительно в 3—5 раз больше. Разрывы волокон распределялись хаотичным образом, а усталостные повреждения развивались [c.408]

Это подтверждается и практикой. Лучшие результаты по стойкости и работоспособности показывают шлифовальные круги, изготовленные из агрегированных металлизированных алмазных (или из кубического нитрида бора) порошков, представляющих собой частицы разветвленной формы, состоящие из нескольких (до 10) зерен, покрытых карбидо-металлическим сплавом и спаянных между собой. [c.128]

I — волокна карбида кремния 2 — борные волокна с покрытием на карбида бора 3 — волокна борсик 4 — волокна бора без покрытия [c.173]

Поверхности раздела 58, 66, 72 Покрытия барьерные 71 карбида бора 72 нитрида бора 71 плазменные 170, 174 Правило смеси 107 Прессование [c.254]

Соединения тугоплавких металлов наряду с высокой температурой плавления и твердостью обладают коррозионной устойчивостью во многих агрессивных средах. В качестве коррози-онно-устойчивых материалов и покрытий используются соединения титана, тантала, ниобия, а также карбиды, силициды, бориды и нитриды. Карбид титана устойчив в концентрированной соляной кислоте, а карбиды бора и кремния отличаются высокой коррозионной устойчивостью во многих средах. [c.185]

Изучалось влияние движущихся частиц (карбида бора) в кислом электролите меднения на структуру осадков в условиях, когда исключается соосаждение частиц [37, с. 52, 53]. При увеличении концентрации порошка до 15 кг/м средний размер зерен электролитической меди повышался с 1 до 4 мкм, а твердость осадков понижалась. При электролизе с постоянным потенциалом сила тока увеличивается от 0,45 до 0,60 А. Этот факт подтверждает высказанные выше соображения о влиянии движущихся частиц на качество катодного покрытия. [c.40]

Кадмиевое покрытие из суспензии, содержащей карбид бора М28, получалось темным и шероховатым. При наличии в электролите аморфного бора (50—150 кг/м ) получались покрытия темно-коричневого цвета с содержанием включений от 0,2 до 1,0% (масс.). [c.210]

Наилучшей основой наплавленного металла является смесь аустенита с мартенситом. При этом в зависимости от наличия и энергии ударных составляющих при работе детали количество аустенита и мартенсита должно быть различным. Чем больше ударные нафузки, тем больше должно быть аустенита. Желательно, чтобы мартенсит в этом случае был низкоуглеродистым, например благодаря связыванию углерода карбидообразующими элементами. Количество и тип высокотвердых фаз влияют на износостойкость покрытий. Увеличение содержания карбидов, бори-дов, нитридов значительно повышает твердость покрытия. Однако износостойкость при этом может не увеличиваться. Это обусловлено морфологией и физико-механическими свойствами высокотвердых фаз (табл. 3.4). [c.160]

Повышают жаростойкость и предотвращают взаимодействие борного волокна с алюминиевой матрицей, нанося на их поверхность покрытия из карбида кремния толщиной 3—5 мкм. Волокна бора, покрытые карбидом кремния, получили название борсик. [c.269]

Электролитические методы позволяют получать композиционные материалы в результате осаждения матричного материала на нитевидные кристаллы и волокна, которые непрерывно находятся в контакте с катодом. Процесс протекает при низкой температуре и в отсутствие давления, что практически полностью исключает разрушение волокон и вредное влияние температурного фактора. Покрытие получается плотным, беспористым в том случае, если оно равномерно покрывает поверхность волокон и пространство между ними. Пористость наблюдается при использовании волокон бора, карбида бора или металлических волокон диаметром более 100 мкм. [c.274]

Волокна бора обладают ценным сочетанием свойств низкой плотностью (2600 кг/м ), достаточно высокой прочностью (0 = 3500 МПа при модуле Юнга 420 ООО МПа и температуре плавления 2300 °С). Борное волокно интенсивно окисляется на воздухе при 400 °С, а при температурах выше 500 °С интенсивно взаимодействует с алюминиевой матрицей. Повышают жаростойкость и предотвращают взаимодействие борного волокна с алюминиевой матрицей, нанося на их поверхность покрытия из карбида кремния толщиной 3-5 мкм. Волокна бора, покрытые карбидом кремния, получили название борсик. [c.299]

Самые большие возможности в отношении жесткости и прочности обещают системы титан — бор и титан — бор, покрытый карбидом кремния. Основной проблемой здесь остается контроль технологии изготовления. Природа реакции и допустимые пре- [c.330]

Для защиты борных волокон от взаимодействия с расплавом алюминия на их поверхность наносят покрытия из карбида кремния (борсик) или карбида бора. [c.870]

Временное сопротивление бороалюминиевых жгутов с волокнами, имеющими покрытие карбида бора [в] [c.90]

Серьезным недостатком графита является легкость окислегшя, уже при температурах 520...560 потеря массы составляет 1% за 24 часа, поэтому поверхность графитовых изделий защищают покрытиями (карбид кремния, карбид и нитрид бора толщиной 3 -5 мкм). [c.139]

Снайд [35] изучал совместимость изготовленных им волокон диборида титана с титаном. Совместимость в данной системе оказалась существенно выше, чем в системе титан —бор, однако в дальнейшем это направление не развивалось под действием ряда факторов. Главный из них — низкая прочность и высокая плотность волокон диборида титана. Поэтому основное внимание стали уделять второму и третьему из перечисленных выше направлений. Разработка покрытий, особенно для высокотемпературных применений, связана с трудностями, поскольку при наличии покрытия вместо одной поверхности раздела появляются две. Однако удачный выбор покрытия, совместимого с упрочнителем, позволяет свести проблему совместимости матрицы с волокном к совместимости матрицы с покрытием. С этой точки зрения волокна бора с покрытием из карбида кремния (торговое наименование борсик ) должны взаимодействовать с титаном так же, как карбид кремния. Значит, поверхность раздела должна удовлетворять тем же гЬизико-химическим требованиям, и в дальнейшем обсуждение может быть ограничено характеристиками композитных систем либо типа матрица — покрытие, либо типа матрица — волокно. В табл. 1 есть примеры системы, в которой волокно защищено покрытием (алюминий — бор, покрытый нитридом бора), и системы, в которой, как полагают, покрытие взаимодействует с матрицей так же, как волокно (система алюминий — карбид кремния, характеризующая поведение системы алюминий — бор, покрытый карбидом кремния). [c.28]

Потребность в композитных материалах, состоящих из термодинамически несовместимых компонентов, при искусственном объединении которых происходят диффузия через поверхность раздела и сопутствующие вредные эффекты, привела к интенсивной разработке барьерных слоев, предотвращающих диффузию между составляющими композита. Применение воло кон бора, покрытых карбидом кремния (борсик) и нитридом бора для упрочнения алюминиевых сплавов, заметно снизило скорость реакции между волокном и матрицей (гл. 3). Благодаря этому были созданы композиты, прочность которых в условиях повышенных температур сохранялась много дольше. Таким образом, дополнительная стоимость защиты волокон компенсируется улучшением свойств композитов. [c.48]

Взаимодействие покрытых карбидом кремния борных волокон с титаном исследовали Кляйн и др. [20] на образцах из непрерывной ленты с 30 волокнами, что соответствовало их содержанию в матрице 25 об.%. Методы исследования подобны описанным ранее для системы Ti — В. Исходная толщина покрытия карбида кремния составляла примерно 3,8 мкм. Таким образом, толщина зоны взаимодействия более 4 мкм авидетельствовала о реакции с волокном бора. С этого момента скорость реакции начинает уменьшаться и рост реакционной зоны уже не следует параболическому закону, определенному по данным за короткие промежутки времени. Одновременно в волокне появляются поры. [c.120]

Для измерения критического поверхностного натяжения волокнистых материалов был предложен флотационный метод [67]. За критическую величину поверхностного натяжения волокна принималось поверхностное натяжение жидкости, по достижении которого происходило погружение волокна в жидкость, причем плотность волокна несколько превышала плотность флотационной жидкости. Значения уе органических полимерных волокон и волокон, покрытых полимерами, можно сравнивать с величиной ус, определенной с помощью метода Цисмана [113] (табл. И). Интерпретация экспериментальных данных, полученных для волокон карбида кремния и волокон бора с покрытием карбида кремния, вызывает некоторые затруднения, так как значения ус, полученные двумя указанными методами, существенно различаются. Еще [c.250]

Сравнение усталостной прочности бороалюминиевых композитов, полученных при 450, 475 и 500 °С, и алюминия, армированного волокнами бора с покрытием карбида кремния (диффузионная сварка при 554 °С) (табл. V, рис. 1, 15—17), приводит к следующим обобщениям [23, 26] [c.428]

Обычно при борировании в порошкообразных смесях глубина диффузионного слоя несколько меньше по сравнению с глубиной слоя при других способах. При использовании в качестве бориза-торов аморфного бора, ферробора и ферроборала на низкоуглеро-диетой стали удалось получить слои толщиной 300—330 мкм. С повышением содержания углерода максимально возможная толщина покрытия уменьшается до 200 мкм. Добавка 3% хлористого аммо ния к порошкообразным смесям на основе карбида бора и ферроборала способствует увеличению глубины борированного слоя в среднем на 10—15%- [c.44]

Теперь обратимся к экспериментальным результатам исследования влияния химического взаимодействия на прочность в продольном направлении композиций третьей и псевдопервой группы. В частности, рассмотрим, как влияют изотермические отжиги на прочность в продольном направлении композиций титан—борное волокно, титан—волокно карбида кремния. Все эти композиции относятся к третьей группе. Среди композиционных материалов псевдопервой группы рассмотрим алюминий—борное волокно, алюминий—карбид кремния или волокна бора с покрытием карбида кремния, магний—борное волокно. [c.76]

Воздействие плазменной струн иа волокна бора и волокна карбида кремния изучено М. X. Шоршоровым с сотрудниками. Плазмообразующим газом в этих экспериментах служил аргон (расход 2,7—3,0 м /ч). Исследовали борные волокна без покрытия, волокна с покрытием из карбида кремния и карбида бора и волокна карбида кремния. Определяли степень разупрочнения этих 172 [c.172]

Принципиальная схема изготовления композиционного материала электрохимическим методом с использованием непрерывных волокон показана на рис. 79. Волокно перематывается с катушки через натяжное приспособление на специальную металлическую оправку, служащую катодом. Оправка частично погружена в электролит и совершает вращательное движение с заданной скоростью. Анод, изготовляемый из осаждаемого металла высокой чистоты, помещается на определенном расстоянии. Частота вращения оправки определяется скоростьго осалодения покрытия н требуемым содержанием волокон в композиционном материале. Характер осаждения и формирования монослойного и многослойного материала в значительной степени зависит от диаметра волокон, расстояния между волокнами на оправке, электропроводности волокон и условий осаждения. Плотный, бесгюристый материал получается тогда, когда покрытие равномерно покрывает поверхность волокон и пространство между волокнами. При использовании в качестве упрочнителя тонких, непроводящих волокон, как правило, не наблюдается образования пористости, н композиционный материал фактически не требует дальнейшего уплотнения методом прессования, спекания или прокатки. При использовании же волокон бора, карбида бора или металлических волокон диаметром 100 мкм и более в процессе формирования композиции образуется пористость. [c.176]

Карборунд содержит 95—97% Si и выпускается двух сортов зеленый (КЗ) и черный (КЧ) твердостью 35 ГПа. Реже применяют карбид бора (77—97% В4С), имеющий максимальную тю сле алмаза и эльбора твердость (40—50 ГПа). При иапользовании этих частиц получают покрытия с высокими эксплуатационными свой-ства ми. [c.14]

Склеивание покрытия фторопласта с другими материалами. На поверхность фторопластового изделия наносят смесь из керамического или металлического порошкообразного наполнителя (медь, латунь, карбид бора и др.) и термореактивной смолы, опрессовывают при 200—300 кгс/см в присутствии ультразвуковых колебаний амплитудой 10—20 мкм в течение 50 с. Отвердевшее покрытие можно склеивать различными клеями (эпоксидным, фенольным, полиуретановым). [c.136]

L Исходя из задач, поставленных в этом томе, слоистые композиционные материалы рассматривают как материалы, упрочнен-ныедповторяющимися слоями упрочняющего компонента с высоким модулем упругости и прочностью, которые располагаются в более пластичной и хорошо обрабатываемой металлической матрице. Межпластинчатые расстояния имеют микроскопический размер, так что в конструкционных элементах материал может рассматриваться как анизотропный и гомогенный в соответствующем масштабе. Эти композиции относятся к конструкционным материалам, и поэтому не включают многие типы плакированных материалов, в которых сдой может рассматриваться как конструкционный элемент с защитным от окружающей среды покрытием, являющимся вторым компонентом конструкционного материала. В качестве примера конструкционного слоистого композиционного материала можно привести композицию карбид бора — титан, в которой упрочняющим повторяющимся компонентом служат пленки карбида бора толщиной 5—25 мкм, полученные методом химического осаждения из паров. Другим примером являются эвтектические композиционные материалы, такие, как Ni—Мо и А1—Си, в которых две фазы кристаллизуются в виде чередующихся пластинок. Оба этих эвтектических композиционных материала состоят из пластичной металлической матрицы, упрочненной более прочной пластинчатой фазой с более высоким модулем упругости. [c.20]

Волокна карбида кремния и карбида бора производят в опытных количествах. Эти волокна получают путем химического осаждения паров на нагретую подложку из вольфрама или углерода способом очень близким к методу, который используется для получения волокон бора. Наиболее пригодной газовой смесью для получения волокон карбида кремния является смесь метилди-хлорсилана с водородом, а для получения волокон карбида бора— смесь металла с трихлоридом бора. Эти покрытия имеют кристаллическую структуру и поверхность волокна, чувствительную к истиранию. Кристаллические структуры В4С и Si лучше сопро- [c.40]

Из этих двух исследований было сделано заключение, что общий вид предложенного Меткалфом [16] соотношения между характеристиками разрушения и толщиной реакционного слоя является правильным. Кроме того, теория оказалась в равной степени хорошо применимой и к другой реакцианноспособной системе титан — бор, покрытый карбидом кремния. Предсказанное значение разрушающей деформации для продукта реакции титана с кремнием составляло 4500 мкдюйм/дюйм (0,45%) (см. табл. 2). Превосходное соответствие с этой величиной иллюстрирует рис. 7. i [c.286]

Клейн и др. [14] исследовали несколько покрытий на боре с целью снижения скорости реакции. Сравнение было проведено при 1400° F (760° С) и распространено на реакционные слои толщиной до 40 ООО А, однако отклонений от параболических скоростей роста обнарунгено не было, о чем свидетельствует зависимость толщины реакционной зоны от корня квадратного из времени (рис. 13). Все исследования реакции проводили на нелегированной титановой матрице Ti (40А). Существенных улучшений не было установлено ни при каком покрытии. Имеется важное различие в продуктах реакции. В каждом случае продукт реакции представляет собой, главным образом, диборид титана, за исключением борсика, когда продукты, в основном являясь силицидами титана, могут также включать карбид титана. Хотя механических испытаний после реакции не проводили, пет оснований ожидать, что нечувствительность свойств к реакции в любом из этих случаев будет в какой-либо степени большей, чем для взаимодействия с бором. Наблюдения были истолкованы таким [c.299]

Полное ухудшение состояния композиционных материалов типа титана, упрочненного волокнами борсика, приводит согласно рис. 7 к снижению разрушающей деформации до 4500 мкдюйм/дюйм (0,45%). Данные табл. 2 свидетельствуют, что эта деформация равна ожидаемой деформации разрушения силицида титана, и подтверждают представление о том, что разрушение таких композиционных материалов контролируется свойствами промежуточного соединения. При данной деформации напряжение в волокне борсика равно 270 ООО фунт/кв. дюйм (189,8 кгс/мм ) или 315 ООО фунт/кв. дюйм (221,5 кгс/мм ), если в результате реакции с волокнами, покрытыми карбидом кремния, образуется силицид титана (вследствие более высокого модуля упругости).Отмеченные значения прочности близки к соответствующим величинам для партий волокна, полученных на первых этапах освоения технологии. Из результатов некоторых прежних работ следует вывод о том, что либо карбид кремния образует менее вредные продукты, либо скорость их образования меньше, чем в случае реакции с бором. Другая высказанная по этому поводу точка зрения состоит в том, что покрытие карбида кремния на боре (борсик) является жертвенным и предотвращает какое-либо ухудшение свойств до завершения реакции, после чего может начаться взаимодействие титана с лежащим под покрытием бором. [c.308]

В табл. 8 обобщены сравнительные данные для композицион-пых материалов, изготовленных с применением основных армирующих волокон. Прочность и жесткость оценены по сравнению со свойствами типичного титанового сплава Ti—6% А1—4% V. В ряде случаев они сравнены с перспективными свойствами, дости-н ение которых предполагается, если будут преодолены производственные трудности. Высокотемпературная удельная прочность относится к 600—1200° F (316—649 С), к этому же температурному интервалу относится характеристика стабильности. Четыре последних армирующих материала — бор и бор, покрытый карбидом кремния, карбид кремния и окись алюминия — располагаются в порядке возрастания плотности и снижения прочности. Однако потенциальная прочность при комнатной температуре у композиционных материалов, изготовленных из первых трех видов волокна, примерно одинакова и оценена одинаковым показателем. Значительно более высокая плотность окиси алюминия (4 г/см ) отрицательно влияет на потенциальную прочность и нсесткость композиционных материалов, изготовленных с этим армирующим волокном. [c.330]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...