Композиционные покрытия и свойства

При обсуждении роли размеров частиц в образовании композиционных покрытий и материалов и свойств покрытий в первую очередь необходимо исходить не из брутто-составов, достигаемых включением частиц тех или иных размеров, а из назначения КМ. [c.100]

Одним из способов получения композиционных покрытий, состоящих из металлической матрицы и распределенных в ней мелкодисперсных частиц, является химическая металлизация из суспензий [1 ]. Проведенные к настоящему времени исследования в основном рассматривали вопросы нанесения композиционных покрытий из кислых растворов химического никелирования при нагревании [2]. Задачей настоящей работы явилось изучение условий образования и некоторых свойств композиционных по- [c.26]

Наряду с композиционными исследовались и чисто металлические покрытия, полученные в аналогичных условиях, с целью установления влияния, которое оказывает на ход процесса осаждения и свойства покрытий введение дисперсных частиц в растворы химической металлизации. [c.27]

Всесторонний анализ структуры и свойств материалов с покрытиями поможет реализовать на практике комбинированное упрочнение, при котором покрытие обеспечивает," например, повышенную износостойкость, жаростойкость, а объемно упрочненный основной металл обладает достаточным запасом трещиностойкости. При этом успешно используются все главные дислокационные механизмы управления структурой создание субзерен, полигонов ячеек и зеренных микроструктурных барьеров — для упрочнения объема выделение дисперсных фаз, введение растворенных атомов замещения и внедрения и увеличение плотности дислокаций — для формирования специальных свойств поверхности. Полученное таким образом композиционное изделие будет удовлетворять требованию гармоничного сочетания надежности долговечности прочности, [c.193]

Нам не представляется возможным автоматически переносить результаты взаимодействия металлов с углеграфитовыми материалами на углеродные волокна из-за специфичности структуры последних мелкие кристаллиты, в которых базисные плоскости вдоль границы волокна разделены узкими порами (параллельно оси волокна) и границами наклона, или кручения (перпендикулярно ей). При указанной структуре прочность волокна должна определяться прочностью границ кристаллитов и быть чувствительной к любым изменениям их состояния. Наличие металла на поверхности углеродного волокна может влиять на состояние и свойства волокон, так как при этом возможно протекание таких процессов, как химическое взаимодействие, диффузия, частичное и, в предельном случае, полное растворение волокна. Таким образом, изучение влияния покрытия на свойства углеродного волокна необходимо для того, чтобы знать, насколько покрытие может ухудшать характеристики как армирующего компонента, так и композиционного материала в целом. [c.129]

Естественно, что стимуляторы воздействуют на структуру и свойства матрицы. Например, в присутствии три-лона Б твердость чистых покрытий увеличивается с 0,9 до 2,5 ГПа, а таких композиционных покрытий, как Си— АЬОз, содержащих 5—6% (масс.) включений АЬОз, до [c.61]

Широкое распространение в практике восстановления деталей получили материалы, обеспечивающие формирование композиционных покрытий. Композиционные покрытия представляют собой гетерофазные системы, состоящие из двух или более фаз, разделенных фаницей раздела и отличающихся по химическому составу и свойствам. [c.145]

В случае спекания порошковых смесей или композиционных порошков гетерогенная структура покрытия формируется вследствие полного или частичного сохранения исходной структуры порошковых частиц. Такие покрытия получают газотермическим напылением, электро-контактной приваркой, а также гальваническим осаждением материалов. Возможности конструирования этих покрытий с различным сочетанием упрочняющих и матричных фаз значительное шире, чем у слоев, получаемых кристаллизацией из расплава. Создание композиционного покрытия базируется на основе сочетания в объеме покрытия материалов различных классов, обладающих различными исходными свойствами (металл, керамика, полимер). Природа исходных компонентов, их фазовое состояние и соотношение, состояние границы раздела фаз и создание заданной микро- и макроструктуры определяют свойства композиционного покрытия. [c.146]

Матрица материала композиционного покрытия может быть металлической, полимерной или керамической. Матрица придает покрытию монолитность, связывает его с основой детали, обеспечивает передачу и перераспределение нагрузки по объему покрытия, защищает армирующие элементы от внешних воздействий. Тип матрицы непосредственно определяет технологию получения композиционного покрытия, его термическую и коррозионную стойкость, электрические и теплозащитные свойства, старение и другие важнейшие характеристики покрытия в целом. [c.146]

Активно внедряется в восстановительное производство нанесение гальванических композиционных хромовых, никелевых и железных покрытий. Возможно получение композиционных слоев из многих известных электролитов в присутствии мелкодисперсных порошков полимеров, карбидов, оксидов, боридов и др. При максимальной концентрации порошков в электролитах можно получить до 30...40 % гетерогенности покрытий, что положительно сказывается на их физико-механических и эксплуатационных свойствах. Технология электроосаждения позволяет получать композиционные покрытия толщиной > 100 мкм с возможным регулированием их структуры и свойств. [c.429]

Полимерное материаловедение, развивающееся на базе фундаментальных наук о полимерных композициях — химии, физике, физической химии и механике, выделилось в настоящее время в самостоятельный раздел общего материаловедения. Значительно увеличилась роль полимерных материалов различных типов конструкционных пластиков, резин, защитных покрытий, волокон, пленок, клеев, компаундов, герметиков и др. в современной технике, технологии и в быту. Полимерное материаловедение вносит существенный вклад в развитие новых принципов создания материалов, в первую очередь композиционных, с направленным регулированием их структуры и свойств. [c.10]

Ко второй группе относятся слоистые системы, состоящие из двух или более элементов, представляющих собой отдельные слои, например трехслойные (сэндвичевые) конструкции, или материалы с покрытием. Во многих случаях отдельные слои сами могут представлять собой композиционные материалы, различные по составу, толщине или ориентации наполнителя, как, например, в трубах, полученных методом намотки. Такие материалы называются слоистыми композиционными материалами. Их свойства зависят не только от соотношения и свойств отдельных компонентов слоя, но также и взаимного расположения слоев. [c.184]

Сопротивление металлических композиционных материалов коррозии, эрозии или износу в значительной степени определяется свойствами поверхностного слоя, за исключением случая гальванической коррозии между покрытием и основным металлом, когда незащищенные кромки, отверстия или дефекты плакированного слоя подвергаются воздействию коррозионной среды. Это может значительно снизить коррозионную стойкость поверхности [c.78]

Метод электролитического осаждения медных покрытий толщиной до 1 мкм на углеродный жгут с 5000 элементарных фила-ментов разработан в 1970 г., однако, как выяснилось позднее, покрытие в центре жгута было слишком тонким или вообще отсутствовало [44]. В работе [44] не было получено компактных образцов композиционного материала и соответственно не определялись механические свойства. [c.401]

Борные волокна, используемые для армирования, могут быть различными. В настоящее время имеется волокно разного диаметра, с покрытием и без покрытия. Оба эти фактора влияют на свойства, которые волокно сообщает композиционному материалу. Например, более толстое волокно (диаметром 150 мкм) обладает большей поперечной прочностью, чем волокно диаметром 100 мкм, а волокно с покрытием из SiG более коррозионно-стойко, чем волокно без покрытия. Имеющееся в настоящее время борное волокно имеет среднюю прочность в осевом направлении 350 кгс/мм . Поскольку волокно является хрупким материалом, чувствительным к образованию трещин, оно характеризуется статистическим распределением прочности, выражаемым коэффициентом вариации,, равным 5—25%. Оба эти параметра (средняя прочность и коэффициент вариации) определяют свойства композиционного материала. [c.456]

Метод вакуумно-дугового испарения широко применяется в отечественной инструментальной промышленности. Этому способствует высокая скорость нанесения покрытий, хорошая прочность адгезионной связи покрытия с инструментальной матрицей, возможность управления процессом нанесения и формирования композиционных покрытий с требуемым комплексом свойств. В то же время этот способ имеет существенный недостаток - наличие капельной фазы в покрытии, образующейся в результате поглощения газов металлами с частичным образованием жидкого раствора и неравномерности микро- и макроструктуры распыляемого катода. Поэтому выбор технологических режимов нанесения покрытий производится исходя из условий минимального образования капельной фазы. [c.101]

Свойства стеклокристаллических и композиционных покрытий [c.81]

Многокомпонентные композиционные комбинированные покрытия (ККП) совмещают в себе свойства металлов и неметаллов. В композиционных материалах преобладают свойства, которые присущи материалу основы (матрицы). Внедрение частиц в матрицу позволяет получать более плотное структурное и менее напряженное без сетки трещин и пор покрытие, которое обычно обладает повышенной защитной способностью и поэтому предпочтительнее в эксплуатации. ККП могут быть на металлической основе с включением частиц твердых керамических материалов, повышающих твердость и износостойкость, или мягких полимерных материалов (например, дисульфида молибдена, графита) для придания изделиям антифрикционных свойств. ККП бывают также на неметаллической (полимерной) основе с включением твердых металлических и неметаллических частиц (например, для придания лакокрасочному покрытию специфических свойств и сохранения при этом защитной способности покрытия). [c.695]

В книге изложены основные методы получения изоцианатов и уретанов для производства полиуретанов. Рассмотрена связь между структурой и свойствами полиуретанов. Большое внимание уделено композиционным материалам на их основе— эластичным и жестким пенополиуретанам, наполненным полиуретанам, эластомерам. Указаны области применения полиуретанов в качестве связующих, высокомодульных материалов, для получения однокомпонентных и интегральных пен, покрытий и др. [c.216]

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]

В книге излагаются теоретические основы и способы получения композиционных покрытий и материалов. Приведены состав этих материалов и характеристика компонентов (металлы и тугоплавкие окшды, бориды, нитриды, полимерные органические вещества и волокнистые материалы), а также формулы для расчета состава суспензий. Описаны свойства материалов и образующихся покрытий. [c.2]

Стеклоэмалевые и стеклокристаллические покрытия устойчивы в широ-ко.м диапазоне температур (-30.. .-i-300° ). По назначению они подразделяются на кислотостойкие, кнслотощелочестонкие (универсальные), композиционные, покрытия с повышенной электропроводимостью, кратковременного действия (технологические). В кислых средах рассматриваемые покрытия более устойчивы, чем в щелочных. При действии кислот из покрытия в раствор переходят основные оксиды, на поверхности образуются кремнийсодержащие плёнки Высокой кислотостойкостью обладают покрытия, в состав которых входиг 65. 70% кремнезема. От содержания кремнезема зависят плот1юсть и толщина плёнок. На поверхности эмалей с высоким содержанием кремнезема получаются тонкие плёнки (1,0. . 1,5 мм), которые обладают более высокими защитными свойствами. — [c.53]

Композиционные покрытия никель—двуокись циркония, никель—двуокись церия, медь—окись алюминия получены методом химического восстановления из суспензий, в которых дисперсионной средой являются щелочные растворы химического никелирования или меднения, а дисперсной фазой — один из вышеуказанных окислов. Изучены условия образования и ряд физико-механических свойств покрытий. Показано, что введение окисных добавок в растворы химической металлизации изменяет скорость осаждения покрытий и приводит к сдвигу стационарного потенциала. Лит, — 3 назв., ил. — 2. [c.258]

Ранее бы.то исследовано взаимодействие оксидов, карбидов, нитридов кремния и титана с колшоиентами фосфатной стеклосвязки, полученной из раствора [1]. Изучены также некоторые свойства полученных композиционных покрытий [2]. [c.102]

Собственно композиционный материал получали в результате горячего прессования покрытых и уложенных в форму ориентированных в одном направлении волокон. Режимы прессования температура 1125 С, давление 245 кгс/см , время 3—5 мин. Были получены пластины размером 25x3x1,5 мм с содержанием 45 об. % волокон, с плотностью, близкой к расчетной (5,78 г/см ). Исследование свойств углеродных волокон показало, что в процессе электролиза волокна существенно не разупрочнялись. Однако в процессе изготовления композиционного материала методом горячего прессования при температуре 1050° С прочность волокна снижалась с 174 до 122 кгс/мм . Прочность материала, полученного таким образом, составляла 54,4 кгс/мм (при 20° С) и 24,5 кгс/мм (при 1050° С). [c.178]

Преимуществом КПП перед покрытием из сплава АК-4 является более высокое (в 3—6 раз) критическое нормальное давление при трении и более низкая (в 60 раз) скорость износа по сравнению с разупрочненным АК-4. Стендовые испытания показали хорошую работоспособность и высокие противоударные свойства поршней, покрытых композиционным покрытием, хотя при сравнении с упрочненным сплавом АК-4 скорость износа КПП в 2,5 раза выше. [c.248]

В морских атмосферах скорость коррозии кобальта очень мала. На обоих испытательных стендах в Кюр-Бич (25 и 250 м от океана) коррозия происходила со скоростью от 2,5 до 5,1 мкм/год [46]. Электроосажден-ное кобальтовое покрытие может разрушаться быстрее, чем никелевое. Наличие продуктов коррозии кобальта придает поверхности красноватый оттенок. Сравнение свойств композиционных покрытий на стали, полученных электроосаждением хрома на нижний слой из кобальта, кобальтоникелевого сплава или никеля, показало, что во всех случаях достигается примерно одинаковая защита стали в морских атмосферах [47]. В целом кобальт можно отнести к металлам, стойким в морской атмосфере. Небольшая местная коррозия, как и в случае никеля, может происходить в результате образования коррозионных пар под солевыми и другими отложениями на поверхности. [c.91]

Особенностью армированных (или в общем случае композиционных) теплозащитных материалов является наличие по крайней мере двух фронтов уноса массы поверхностного, задающего линейный размер (толщину) теплозащитного покрытия, и внутреннего, определяющего глубину слоя с измененной структурой. При заданных внешних условиях нагрева при определении работоспособности теплозащитного покрытия в целом на первый план выходят либо требования к точности определения характеристик поверхностного разрушения, либо необходимость точного расчета глубины прогрева. Для определения глубины прогрева, помимо теплофизических свойств, важно знать величину скорости перемещения внешней поверхности и ее температуру Т - Напротив, при ква-зистационарном разрушении нет необходимости детально исследовать внутренние процессы достаточно знать суммарное количество тепла, поглощенное материалом, прежде чем он нагреется до температуры разрушения. Однако время установления квазистационарного разрушения Тщ и, следовательно, общая толщина унесенного слоя материала существенно зависят от его теплофизических свойств, в частности коэффициента теплопроводности. [c.88]

При одновременном введении в покрытие частиц с высокой твердостью н частиц твердой смазкн износостойкость и антифрикционные свойства повышаются. Наилучшнми триботехническими свойствами обладают композиционные покрытия на основе никеля. В табл. 31 приведены значения износо- [c.161]

В большинстве случаев фазы композиции различны по геометрическому признаку. Одна из фаз, обладающая непрерывностью по всему объему слоя, является матрицей (матричной фазой). Фаза, разделенная на отдельные фрагменты в объеме композиции, является армирующей, или упрочняющей. Наиболее часто роль матричной фазы выполняют твердые растворы металлов, а упрочняющими фазами являются высокотвердые химические металлоподобные соединения - карбиды, бориды, нитриды, интерметаллиды, оксиды. Композиционные слои и покрытия, как правило, обладают более высоким комплексом эксплуатационных, особенно триботехнических свойств, чем гомогенные слои. В настоящее время ге-терогенизация является доминирующим направлением в разработке износостойких и антифрикционных покрытий. [c.145]

Адгезия — сцепление (прилипание) приведенных в контакт разнородных физических тел (фаз). Адгезия возникает между твердыми, твердыми и жидкими, а также между твердыми и газообразными телами. Одна из важнейших характеристик адгезии — адгезионная прочность, характеризующая удельное усилие разрушения адгезионного контакта и используемая в технике для оценки свойств клеев, лакокрасочных покрытий и других, поверхностных изделий. Адгезия оказывает решающее влияние на механические свойства композиционных материалов. С ней связаны склеивание, нанесение покрытий, спекание и многие другие, практотески важные технологические процессы. [c.18]

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 работе [8] сообщается о разработке метода электролитического осаждения на углеродный жгут различных металлических покрытий — никеля, алюминия, свинца и меди. При электроосаждении никеля из сульфатных электролитов хорошие результаты получаются лишь для углеродных жгутов с числом элементарных волокон не более 2500, увеличение числа элементарных воло1 он в жгуте до 5000 приводит к формированию неоднородного по толщине никелевого покрытия и даже к отсутствию покрытия в центральной части н гута вследствие плохой рассеивающей способности электролита. Образцы композиционного материала содержали до 50 об. % углеродных волокон. Компактные образцы получали прессованием через жидкую фазу пакета волокон с матричным покрытием и топким слоем сплава системы медь — серебро, обеспечивающим формирование жидкой фазы в процессе прессования. Свойства композиционного материала в работе [81 не сообщаются. [c.400]

Из таблицы видно, что композиционное покрытие УЭСК-300 обладает наиболее оптимальным комплексом эксплуатационных свойств. По химической устойчивости последнее превосходит аналогичные показатели для эмали 122, термическая устойчивость его в 1,5—1,9 раза выше, чем у стекловидной эмали. Таким образом, для разработанной композиционной эмали УЭСК-300 харак-тepiIO сочетание высоких термомеханических характеристик, свойственных собственно стеклокристаллическим эмалям, и химической устойчивости стекловидных эмалей. [c.90]

Электрохимическое осаждение композиционных электрохимических твердосмазочных покрытий (КЭТСП) имеет ряд существенных преимуществ. В качестве матрицы КЭТСП используют никель, кобальт, железо, медь и серебро. Дисперсной фазой служат волокна, которые не должны растворяться в электролите, хорошо смачиваться им, образовывать стабильные агрегативно-устойчивые соединения. Описание способов получения и свойств [c.597]

Одно из весьма распространенных защитных покрытий для тугоплавких металлов и сплавов, прежде всего на основе ниобия и тантала — покрытие, наносимое из расплавов 8п—А1, содержащих от 5 до 50% (по массе) А1. В зависимости от состава сплава и материала основы выбирают временный и температурный режим обработки. Обзор способов повыщения жаростойкости тугоплавких металлов (ЫЬ, Та, Мо н и ) и их сплавов с помощью 5п—А1 покрытий сделан в работе [336]. Основную защитную функцию выполняет алюминидное покрытие, а олово, по мнению автора работы [336], играет роль мягкого напряженного барьера между окислом, образующимся на поверхности, и интерметаллндом, облегчая доставку алюминия к местам повреждения покрытия и обеспечивая тем самым быстрое залечивание этих повреждений. Именно в способности самозалечивания и состоит одно из основных преимуществ 5п—А1 покрытий перед другими. Свойства покрытий улучщают легированием сплава такими элементами, как Т1, Сг, Мо, 51. В этом случае обычно образуются композиционные покрытия на основе силицидов и алюминидов. [c.298]

Металлофосфаты и продукты их взаимодействия с различными тугоплавкими неорганическими соединениями оказались весьма перспективными композициями, из которых получают разнообразные электроизоляционные материалы высокой нагревостойкости слоистые и композиционные пластмассы, компаунды, покрытия и др. Эти материалы обладают удовлетворительными диэлектрическими и механическими свойствами и способны длительно работать при 600°С в разных газовых средах. Однако химические реакции, происходящие при нагревании в фосфатных электроизоляционных материалах, весьма сложны, специфичны для разных составов и еще мало изучены. [c.54]

Существенное повышение стабильности кристаллохимических свойств наблюдается у композиционных покрытий. Например, покрытие на основе системы (Ti— r)N обладает более высокой сопротивляемостью окислению и сохраняет свои свойства при более высоких температурах по сравнению с покрытиями TiN и rN. Можно полагать, что такая стабилизация обусловлена большей прочностью связи атомов в кристаллической решетке, которая формируется в процессе замещения атомов азота атомами хрома, имеющими меньший размер, чем атомы азота. Косвенным подтверждением последнего служат данные рентгеновских исследований, согласно которым для композиционного покрытия (Ti— r)N заметно уменьшается межплоскостное расстояние для подрешетки TiNx по сравнению с табличным значением одновременно можно констатировать невозможность рентгенографического фиксирования нитридов хрома, что также свидетельствует об отч сутствии самостоятельной подрешетки rN. [c.73]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...