Материал и покрытия 10, 11 —Состояние

Более существенную информацию, очевидно, удалось бы получить, подойдя к оценке прочности связи защитных покрытий с другой стороны, определяя адгезию жидких (расплавленных) покрытий к твердой поверхности стали. В этом случае, в результате измерений можно было бы получить информацию о межчастичном взаимодействии покрытия и металла. Определение адгезии материала покрытий в жидком состоянии к твердой поверхности стали, очевидно, позволило бы в большей степени пролить свет на физико-химические явления, наблюдаемые при формировании защитных покрытий на поверхности металла, и лучше изучить влияние различных факторов (состава материала покры- [c.44]

Состав металлических жаростойких покрытий, получаемых методами плакирования, плазменного и электронно-лучевого напыления, можно задавать, исходя из требуемого комплекса служебных свойств. Предварительная оценка жаростойкости и коррозионной стойкости выбранного состава может быть сделана на основе свойств материала покрытия в литом или деформированном состоянии. Однако в отличие от таких материалов с фиксированным составом, содержание легирующих в покрытии изменяется по ходу его службы. Покрытие обедняется компонентами, обеспечивающими образование защитного окисла, и насыщается элементами из сплава, которые ухудшают стойкость покрытия [1]. [c.215]

Процессы вида Ф4 — способы осаждения покрытий пз активной обрабатывающей среды, в которой исходный материал покрытия находится в жидком, газообразном или ионизированном состоянии. Сюда могут быть отнесены способы получения покрытий окунанием заготовок в расплавы и самотвердеющие растворы, термическим испарением и конденсацией в вакууме и др. Схема 4.2 является струйным вариантом этих способов. [c.37]

Необходимо отметить, что в связи с трудностью выявления структуры, сложностью фазового состава и малым размером некоторых структурных составляющих иногда металлографический анализ не позволяет ответить на многие вопросы, связанные со структурным состоянием материала покрытия. В этих случаях необходимо параллельное проведение электронно-микроскопических п рентгеноструктурных исследований. [c.159]

Первое предельное состояние заключается в нарушении сплошности защитного покрытия оно проявляется в образовании трещин, сколов, пор и других дефектов, через которые осуществляется непосредственный контакт агрессивной среды с защищаемой поверхностью. Нарушение сплошности, как правило, имеет местный или локальный характер, так как бывает вызвано различного рода механическими напряжениями, возникающими в системе металл — покрытие. Однако возникают ситуации, когда нарушение сплошности (разрушение) наступает практически по всей поверхности, например при химической или термической деструкции материала покрытия в случае интенсивного абразивного или эрозионного износа. Нарушение сплошности покрытия является наиболее опасным видом отказа, при котором дальнейшая эксплуатация конструкции невозможна требуется ремонт в случае местных повреждений или замена покрытий в случае повреждения большой части поверхности. Первое предельное состояние распространяется на все типы полимерных покрытий и все виды оборудования с покрытиями. [c.45]

Опубликованные работы, посвященные исследованию радиационного роста реакторных материалов, можно разбить на две группы. К первой из них следует отнести исследования, в которых изучаются принципиальные вопросы, касающиеся физики происходящих процессов и направленные на выяснение механизма явления. Ко второй группе относятся работы, опубликованные на основе результатов различных технологических испытаний топливных и конструкционных материалов, которые направлены на выяснение степени пригодности последних в условиях эксплуатации реакторов конкретного типа. Как правило, эти работы представляют определенный физический интерес, но часто не могут быть однозначно интерпретированы вследствие неучтенного влияния на деформацию образцов отдельных неконтролируемых параметров облучения (колебания температуры, внешние напряжения, влияние материала покрытия и т. д.), а также исходного состояния самих образцов. В связи с этим обзор экспериментальных данных будет ограничен главным образом работами первой группы. [c.186]

Хрупкие покрытия на канифольной основе из-за низкой температуры размягчения материала покрытия позволяют проводить исследования лишь при температурах, не превышающих 50° С. Для исследования напряженного состояния при высоких температурах возможно применение хрупких эмалевых покрытий, которые перед нанесением представляют собой взвесь в воде мелкодисперсного порошка керамики. Покрытие [c.8]

Известно, что в покрытиях, получаемых различными способами, возникают остаточные напряжения растяжения или сжатия, образующиеся в результате структурных искажений. Остаточные напряжения растяжения понижают, а напряжения сжатия повышают сопротивление материала коррозии, в том числе в условиях различных видов нагружения. На остаточные напряжения, возникающие при нанесении металлических покрытий, существенное влияние оказывают природа металлов основы и покрытия, состояние поверхности, метод предварительной обработки и нанесения покрытия. При механической обработке [c.51]

При оценке технического состояния покрытий уточняются и определяются, наряду с прочностными и деформативными характеристиками материала покрытия, его конструкция, состав конструкционно составляющих покрытие слоев [43]. [c.461]

Рис. 30. Диаграмма состояния материала покрытий, полученных соосаждением паров никеля и алюминия

Исключительно важное значение в определении защитных свойств покрытия имеет адгезия материала покрытия к металлу, так как практически все органические материалы достаточно проницаемы для воды и газов. Адгезия покрытия к металлу определяется как природой материала, так и состоянием самой поверхности металла. Поскольку состояние и структура поверхности металла во всех случаях остаются определяющими, дальнейшее изучение проблемы защиты от коррозии целесообразно начать с рассмотрения методов подготовки поверхности сооружений к нанесению покрытий. [c.70]

Вязкость в пластическом состоянии (г) = 10 - 10 П) определяют методом растяжения нити из материала покрытия — удлинение нити стекла пропорционально его текучести и обратно пропорционально вязкости. [c.85]

Плавкость. Плавкость характеризует скорость размягчения материала покрытия и переход его из твердого состояния в маловязкое при нагреве. Плавкость покрытий оценивают обычно по скорости деформации образца в процессе нагрева или разностью между температурами начала и конца деформации. [c.85]

При осуществлении процессов в производственных условиях необходимо считаться с целым рядом кинетических осложнений, вызываемых состоянием поверхности стали, на которой формируют защитное покрытие. К числу таких осложнений следует отнести в первую очередь наличие на поверхности различных загрязнений, продуктов травления, а также выделение газообразных веществ из металла или из материала покрытия. [c.7]

Выбор системы покрытия определяется типом материала изделия состоянием поверхности (наличие оксидной пленки и т. п.) и условиями работы детали (наружная поверхность нли внутренняя). Примерная схема системы покрытия показана на рис. 250. Непосредственно на деталь наносится грунт, затем шпаклевка, далее следует эмаль и покровный лак. Количество слоев обычно составляет 2—6, а иногда и 14. Толщина каждого слоя лака, эмали, грунта 10—25 мкм, шпаклевки наносятся до 1 мм. [c.468]

Работа выхода электронов зависит от материала катода, состояния его поверхности, наличия на нем окислов и других веществ. Так, например, работа выхода (Ув для железа равна 4,18 в, для вольфрама — 4,54, а для вольфрама, покрытого церием, — 1,6, барием — 1,56. торием — 2,63 в. [c.19]

Методы нанесения покрытий в условиях разрежения (вакуума), в зависимости от особенностей, превращения материала покрытия в парообразное состояние с последующей конденсацией на защищаемой поверхности, часто называемой подложкой, можно разделить на три вида катодное распыление, термическое напыление и ионное осаждение. Хотя настоящая книга целиком посвящена вопросу применения термического напыления в вакууме для нанесения защитных покрытий, целесообразно кратко рассмотреть и другие методы получения покрытий в вакууме, сравнив их достоинства и недостатки. [c.5]

После первого этапа подготовки стали (химической или электрохимической очистки и сушки) на ее поверхности остаются еще около 200 монослоев водяных паров и газов, которые препятствуют получению хорошей адгезии покрытий и создают условия для протекания химических реакций между металлом покрытия и газами. Слои адсорбированного газа удаляют путем нагрева стальной полосы в вакууме перед нанесением покрытий. Такой нагрев способствует также формированию упорядоченной структуры конденсата и удалению поглощенных сталью газов. Необходимая температура нагрева стали и время выдержки зависят главным образом от материала покрытия и состояния поверхности стали. [c.233]

Выбор способа очистки зависит от вида защитного покрытия, состояния поверхности, условий производства работ и экономических соображений. Если на металлической поверхности имеются жировые загрязнения, то для многократного использования абразивного материала (чтобы очистка была рентабельной, оборачиваемость дроби должна быть не менее 4—5 раз) с [c.149]

Выше бьшо показано, что условия формирования (динамические, температурные), а также виды материалов напыляемых частиц, их физические параметры, включая состояние поверхности преграды, могут существенно влиять на физико-технические свойства как материала покрытия, так и композиции покрытие - основа в целом. [c.191]

Вследствие малой толщины покрытий такие свойства, как отражающая способность и гладкость зависят главным образом от материала и состояния поверхности подложки, хотя добавки в электролит определенных ингредиентов иногда улучшают эти характеристики покрытий. [c.386]

Изменение свойств обусловлено главным образом реакционностью атмосферы, в которой происходит напыление, а также термомеханическими особенностями формирования покрытия. Взаимодействие распыленных частиц, часто находящихся в перегретом состоянии, с окружающей средой приводит к изменению химического состава и газонасыщенности материала покрытия. Повышенное содержание окислов на поверхности частиц обусловливает появление в покрытии границ нового типа, отличающихся от обычных границ между зернами ослабленной связью между частицами и слоями. Наличие пересыщенных структур, образующихся в результате закалки перегретых частиц, нарушает тонкое строение материала покрытия. Интенсивная деформация частиц при ударе, высокая скорость их кристаллизации приводят к появлению пористости в покрытиях и к снижению их прочностных свойств. Последнее связано также с образованием остаточных напряжений, возникающих вследствие разницы теплофизических свойств материалов частиц и. подложки. Немаловажное значение имеет, кроме того, неравномерное распределение материала в струе и неравномерный нагрев детали (подложки) местным поверхностным источником теплоты. [c.222]

Ограничивающим условием является только первое. Что же касается второго условия, то оно практически всегда выполняется. Даже тогда, когда по диаграмме состояния растворимость материала покрытия в жидкой среде полностью отсутствует, все равно в действительности имеет место незначительная (0.01 — 0.001%) растворимость, с трудом регистрируемая или вовсе не регистрируемая обычными методами. Но даже при такой ничтожной растворимости, как 0.001% (10 ), в 1 см расплава находится 10 молекул растворенного вещества. Такое количество ве- [c.120]

Текстура характеризует состояние материала покрытия. Состояние материала с текстурой характерно тем, что кристаллические решетки элементов материала (зародыши, кристаллы) расположены в пространстве упорядоченно. Это означает, что однотипные атомные плоскости и направления решеток отдельных элементов параллельны или почти параллельны. Идеальной текстурой обладает монокристалл. Поликристап-лический ма ериал представляет собой трехмерную мозаику, выполнен ную из отдельных монокристаллов - зерен. Можно представить себе три предельных способа укладки зерен 1) однотапные плоскости и нал равления в решетках зерен параллельны, 2) параллельно только одно однотипное направление решетки, 3) однотипные плоскости и направления в решетках зерен расположены случайно относительно друг друга. Чтобы различать способы укладки зерен в поликристаллическом материале, введены понятия ограниченной текстуры для первого способа и аксиальной текстуры для второго. Естественно, что третий способ укладки не принопит к возникновению текстуры. [c.18]

Действительно, тепловое излучение зависит ог коэффициента преломления материала. Стеклообразное состояние эмали оказывает решающее влияние на излучательную способность покрытия. Введение любых огнеупорных добавок не создает возможности получить суммарный коэффициент преломления системы эмаль — добавка больший, чем коэффициент преломления плавленой двуокиси кремния. В результате степень черноты эмалевого покрытия не может быть большей, чем у эмали на основе плавленой двуокиси кремния, т. е. не может быть более 0,8 при температуре ПООК. Это также подтверждается данными работы [66], которые приведены в табл. 4-4. [c.104]

Электронно-лучевая обработка может быть эффективно использована для реализации процессов перемешивания в жидкой фазе нанесенных на поверхность материала покрытий [154]. Подобная модификация особенно эффективна для получения новых фаз в системах, мало смешиваемых в твердом состоянии, Toflutnna перемешанного слоя зависит от плотности энергии пучка. Увеличение плотности энергии пучка электронов способствует легированию элементами покрытия глубинных слоев, превышающих исходную толщину покрытия [154]. Кроме того, импульсный нагрев, сопровождаюпщй облучение, приводит к образованию новых химических соединении, твердых растворов и аморфных фаз. [c.253]

Хорошую связь керамического покрытия с металлом можно-получить, используя окисел на поверхности металла [2, 3]. Для-этого только необходимо, чтобы сам окисел был связан с металлом-достаточно прочно. Процесс такого соединения протекает в два-стадии 1) подготовительная, на которой осуш ествляется сближение соединяемых веществ на расстояния, требуемые для межатомного взаимодействия и 2) конечная, приводящая к образованию соединения, в которой главную роль играют процессы химического взаимодействия. Это взаимодействие требует определенной величины энергии для активации поверхности подложки, поскольку жидкая или пластичная частица покрытия не будет лимитировать процесс соединения. Энергия активации может сообщаться в виде тепла (термическая активация) или механической энергии упругопластической деформации подложки (при ударе частиц). Величина энергии активации будет зависеть от химического состава соединяемых окислов, энергии связи в окислах и типа электрон- ного взаимодействия. Материал покрытия и окисла на подложке необходимо подбирать в соответствии с диграммами состояния, которые описывают характер взаимодействия между соединяемыми материалами. [c.227]

Материал покрытия Износо- стойкость, мг/ч 1 число теплосмен ер.чостонкость состояние образца Жаростойкость, характер окиег.е- Ш1Я [c.157]

Для практического применения наиболее важна не столько велп ш-на Гу, характеризующая собственно материал покрытия, сколько величина кажущегося сопротивления покрытия Ги в рабочем состоянии, т. е. на уложенном трубопроводе [6]. Этот показатель зависит почти исключительно от механических повреждений покрытия и получается [c.147]

Возникновение электрохимической неоднородности сварного сое 1инения в значительной степени зависит от материала сварочных электродов и, в частности, от материала покрытия электрода. При этом возникающая электрохимическая неоднородность может быть обусловлена не только изменением химического состава стали, но и связанным с ним изменением структуры и физикомеханического состояния металла в результате действия малых добавок примесей. [c.223]

К газотермическому напылению относят методы, при которых распыляемый материал нагревается до температуры плавления п образовавшийся двухфазный газопорошковый поток переносится на поверхность изделия. Это процессы плазменного напыления, электро-дуговой металлизации, газопламенного напыления (непрерывные методы) и детонационно-газовый метод нанесения покрытий (импульсный метод). Покрытия формируются из частиц размером в десятки микромиллиметров. Термическим методом покрытие можно наносить также в вакуумной технологической камере (термовакуумное напыление), при этом материал покрытия нагревают до состояния пара, и паровой поток конденсируется на поверхности изделия. При использовании этих методов покрытие образуется из атомов или молекул вещества, а в некоторых случаях (электронно-лучевое плазменное, с помощью плазменных испарителей) — из ноиов испаряемого материала. Следует отметить, что чем выше степень ионизации потока вещества, тем выше качество покрытий. [c.138]

В настоящее время для повышения износостойкости и коррозионной стойкости получили применение пленочные покрытия (толщиной 2—10 мкм) из нитридов (TiN, Ti (N ), ZrN), карбидов (Ti ), оксидов (AI2O3 и др.), обладающих высокой твердостью. Существует много методов создания адгезионных пленочных покрытий. Нанесение покрытий осуществляется осаждением продуктов химических реакций между компонентами газовой среды (например, хлорида титана и метана) на поверхности детали (инструмента) при 1000—1200 °С (метод VD). Другие методы предполагают реактивное или конденсационное осаждение в вакууме при более низкой температуре 450—500 °С, Формирование покрытия в вакууме осуществляется в три стадии I) получение материала покрытия в парообразном состоянии 2) перенос материала покрытия от испарителя к детали 3) осаждение (конденсация) молекул (ионов) материала покрытия на поверхности детали. Чаще применяют следующие методы нанесения покрытия конденсацию из плазменной фазы в условиях ионной бомбардировки (КИБ) реактивное электронно-лучевое плазменное осаждение (РЭП) активированное реактивное напыление (ARE). Не- [c.347]

Группа методов формирования покрытия, в которых дисперсные металлические или неметаллические материалы наносятся в расплавленном или полурасплавленном состоянии. Материал покрытий может быть в форме порошка, керамических стержней или расплавленных материалов. [c.1061]

Для получения равномерного по толищне покрытия материал покрытия должен быть предельно диспергирован в среде. Это достигается переводом его в газообр ное (парообразное) состояние или растворением в жидкой среде, инертной по отнощению к матрице и получаемому покрытию. В качестве таких сред используют жидкие металлы, в которых растворен элемент, необходимый для получения покрытия. В принципе нет различий между процессами роста покрытии из газовой среды и из жидкометаллического раствора. [c.132]

После отверждения покрытия характер взаимодействия существенно меняется. Это происходит вследствие полной или частичной кристаллизации материала покрытия и связанной с ней неравноценностью свободной энергии на отдельных участках поверхности раздела, образования промежуточных слоев иного (по сравнению с материалами покрытия и металла) состава, возникновения напряжений в покрытии и на границе с металлом, а также ряда других изменений условий взаимодействия покрытия с металлом. Эти изменения ориводят к необратимости системы металл — покрытие, т. е. к невозможности возвращения ее к исходному состоянию не только изотермически, но иногда и в случае применения нагрева до температуры, превышающей температуру перехода покрытия в жидкое состояние. [c.4]

Собственные внутренние напряжения сильно влияют на прочность покрытия. Они определяют важные свойства материала покрытия, как например его пластичность, твердость и электропроводность. Коррозионная стойкость и защитное действие также зависят от вида и величины собственного напряжения. Если возникают напря кения растяжения, т. е. хадочные напряжения, то всегда создается опасность образования трещин вследствие местных превышений напряжения разрыва покрытия. Такое состояние напряжения может создаваться или во время гальванической обработки в электролитах, или в результате закаливающего действия холодной про.мывки, или в результате последующей термической обработки, или под действием внешних нагрузок, или при изгибе маложестких деталей (кольца, оправы фар, декоративные изделия и т. д.), причем эти напряжения могут возникнуть да.ке пр снятии деталей с подвесок гальванических ванн. [c.169]

С точки зрения прочности имеет значение то обстоятельство, что возникновение в гальванически покрытых деталях собственных напряжений первого рода должно быть отнесено в первую очередь за счет различных влияний ооновного материала и неоднородности покрытия. При этом, по утверждению Фишера, имеет значение как ориентация растущих кристаллов, так и различные скорости роста в поперечном направлении (действие кромки, действие экрана, различия в плотности тока у профилированных деталей и т. д.). Влияние основного материала на состояние собственных напряжений заключается в том, что пластичные материалы противодействуют образованию высоких собственных напряжений, возникших даже в минимальных по толщине покрытиях, в результате небольши.к пластичных деформаций в зонах сцепления. Собственные напряжения, проявляющиеся в начале наращивание сюя в неко" >рых не связанных между собок зернах структуры покрытия под действием местных центров влияния (например, вследствие различных постоянных решетки), оказываются незаметными даже при [c.170]

Поэтому в 1940 г. хМахла, основываясь на работах Глокера и его сотрудников, пытался измерить собственные напряжения в слоях меди рентгеновским методом, причем отклонения по величине постоянной решетки он определял, пользуясь кольцом Дебай-Шеррера. Этот метод впервые открывал возможность исследования влияния различных составов материала и состояний его структуры на образование внутренних напряжений в гальванических покрытиях. Способ обработки данных рентгеновского метода для измерения собственных напряжений был, однако, слишком сложным и дорогим, чтобы он мог получить нужное распространение. [c.175]

Согласно ГОСТу 11966—66 к газотермическю покрытиям относят покрытия, наносимые способами, основанными на нагреве материала покрытия до жидкого или пластического состояния и распыления его газовой струей. Распыленные частицы обладают бо.льшой скоростью (100—150 м/сек) и при ударе о поверхность деформируются, сцепляются с ней п образуют слой покрытия. [c.23]

Прочность сцепления покрытий с основным металлом определяется силами притяжения, действующими между атомами их кристаллических решеток, и зависит от многих факторов материала и состояния поверхности основного металла (катода), остаточных внутренних напряжений, состава электролита и режпма работы ванн, подготовки поверхности деталей. [c.288]

Влияние металлической основы Кембриджские опыты подтверждают преимущ,ества медистой стали перед обыкновенной сталью (когда обе окрашены), что еще до этих опытов было установлено более тщательными опытами, произведенными в Германии и Америке. Также подтверждается хорошее поведение сварочного железа в покрашенном состоянии, как уже было з омянуто на стр. 561. Сравнение между чистым электролитическим железом и высококачественной сталью в неокрашенном состоянии показало, что электролитическое железо вначале дает ржавчину более медленно, но после длительного периода получилось разочарование, и электролитическое железо оказалось не.много лучше некоторых сталей и безусловно хуже, чем. медистая сталь. Когда электролитическое железо и сталь сравнивались в окрашенном состоянии, действительного преимущества не было найдено ни для одного ни для другого материала. Под плохой окраской ржавчина показывается скорее на стали, чем на чистом железе, но ни тот ни другой. материал не сопротивляется долго. Под хорошей окраской каждый из материалов показывает прекрасное поведение. После 2 /з лет наружного воздействия в кембриджской атмосфере образцы каждого. материала, покрытые одни.м слоем свинцового сурика или окиси железа, обнаружили только незначительное повреждение под окраской, хотя за тот ке период неокрашенные верхние части образцов были разъедены на глубину 0,34 мм. Это показывает, что нет необходимости уменьшать содержание углерода или марганца в качественной стали для увеличения долговечности, если только окраска достаточно хороша. Но это, во всяком случае, не значит, что все стали одинаково хороши имеется доказательство, что физические недостатки и высокое содержание серы могут вызвать преждевременную порчу, и нет никакой гарантии, что окраска может предупредить это. [c.747]

Как видно из уравнений (3) и (4), прочность прессовых соединений прямо пропорциональна коэффициенту трения на посадочной поверхности, который зависит от дээления на контактных поверхностях, величины и профиля микронеровностей, материала и состояния сопрягающихся поверхностей (наличие смазки), а также от способа сборки (соединение под прессом, с иаг ревом или охлаждением деталей). Коэффициент трения возрастает с увеличением шероховатости поверхностей и снижается с повышением удельного давления. Его можно повысить до 0,3, применяя сборку с нагревом илн охлаждением и гальванические покрытия. Однако при расчетах значение коэффициента трения принимается равным 0,1—.0,, 15, вследствие чего практически увеличивается запас надежности -соединення. [c.94]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...