Слоистость покрытий

В исходном состоянии наблюдается слоистость покрытия Вопрос о природе слоистости объясняется изменением концентрации фосфора по толщине слоя осадка [c.10]

Микроскопические исследования покрытий проводятся на травленых и нетравленых шлифах. Анализ нетравленых шлифов позволяет выявить слоистость покрытия, наличие пор, окислов. При изучении некоторых покрытий, например самофлюсующихся, травлением можно дифференцировать структурные составляющие покрытия, т, е. провести фазовый анализ 1251], оценить размер и состав диффузионной зоны. Из-за различий в химической активности материалов покрытий и основы необходимо использовать нескольких травителей, так как одним травителем обычно нельзя качественно выявить структуру одновременно и покрытия и основного металла. Металлографические реактивы, которые применяются для выявления структуры основного металла, а также для некоторых видов покрытия, представлены в книге [252]. [c.158]

Термообработка покрытия при температуре 400° С в течение часа позволяет, хоть и очень слабо, выявить его структуру наблюдается слоистость покрытия, связанная, очевидно, с неравномерной концентрацией фосфора по ходу осаждения покрытия из раствора (рис. 2, д). [c.16]

Фосфор в покрытиях распределен неравномерно — этим объясняется часто наблюдаемая слоистость покрытий [32]. [c.136]

В Со — Р-покрытиях обнаруживается преимущественная ориентация кристаллов текстура и степень совершенства которой зависят от условий их получения и содержания в них фосфора При поперечном срезе покрытий наблюдают четкую столбчатую струк туру перпендикулярную поверхности основы, а также слоистость, характерную и для Ni—Р покрытий Можно предполагать, что слоистость вызвана колебаниями в распределении фосфора по толщине покрытия которые связаны с периодическим изменением соотношения скоростей реакции восстановления кобальта и фосфора 1см уравнения (12) и (13)] [c.57]

Детальное исследование структуры Ni — Со — Р покрытий как в их исходном состоянии, так и после термообработки, показало, что структура всех покрытий характеризуется слоистостью, характерной для всех Nj — Р-сплавов В некоторых случаях наблюдается столбчатая структура После термической обработки при 350 °С в [c.65]

В обычной практике при перерывах электролиза на шлифе поперечного сечения осадка всегда наблюдается слоистость, один слой покрытия отделяется от другого слоя окисным мостиком, но всегда структура нижележащего слоя продолжается в верхних слоях через окисный мостик. [c.28]

В результате химико-термической обработки достигается полное восстановление оксидов, исчезает слоистость, а содержание цементита определяется режимами обработки. Введение в напыляемые (железные) порошки карбидообразующих материалов (хрома) повышает твердость и износостойкость напыленных покрытий. [c.378]

Действительно, максимум катодной поляризации наблюдается для электролита № 1 при концентрации глицерина 60—80 Г/л, а для электролита № 2 при концентрации сахара 40-50 г л. При этих же концентрациях органических веществ образуется самая дисперсная структура покрытий (рпс. 54). Слоистость структуры, которая наблюдается при введении в хлористый электролит коллоидов определенной концентрации, объясняется большим их попаданием в осадок. [c.99]

К настоящему времени слоистость в покрытиях обнаружена и изучена как при осаждении различных металлов, так и при соосаждении двух металлов и металла и оксида. Рассмотрим строение таких покрытий. [c.75]

Двухкомпонентные металлические покрытия. Такие покрытия были получены при соосаждении вольфрама и молибдена, молибдена и ванадия испарением-конденсацией компонентов в вакууме [11]. Полученные покрытия имели широкий диапазон составов. Температура их получения составляла для покрытий вольфрам-молибден 1100—1900 К, для покрытий молибден-ванадий 1000-1750 К. При указанных температурах покрытия при всех составах представляли собой твердые растворы. Слоистости в покрытии не было обнаружено. Однако при темпера- [c.76]

Дадим качественную интерпретацию механизма возникновения слоистости в покрытиях. Как отмечалось, слоистость относится к дефектам роста кристаллов. Будем считать, что в процессе роста кристалл стремится к наиболее совершенному строению, что обеспечивается вытеснением примесного компонента, нарушающего - это строение, на фронт роста. Это допущение апробировано многочисленными работами по теории роста кристаллов. [c.79]

Таким образом, возникновение слоистости связано с вытеснением примесного компонента на фронт кристаллизации основного компонента и ограниченным переносом основного компонента через слой примесного компонента. Так как скорость кристаллизации слабее зависит от температуры, чем интенсивность массопереноса, то распределение слоев по покрытию (их толщина и периодичность) при постоянстве потоков компонентов на поверхность роста покрытия определяется температурой. Ликвидировать слоистость в покрытии можно только путем уменьшения содержания примесного компонента до значения, меньшего, чем предел его растворимости в основном компоненте. [c.80]

Выше был рассмотрен механизм возникновения слоистости для наиболее часто встречающихся случаев основной компонент — металл, примесный элемент остаточной среды (кислород, углерод, азот). Однако получают развитие и работы по созданию двухкомпонентных покрытий в виде сплавов или химических соединений. В этом случае в среде имеются два компонента, отношение потоков которых должно быть близко к отношению концентраций этих компонентов в сплаве или соединении. Рассмотрим рост кристаллов покрытия, представляющих собой неограниченный твердый раствор компонентов А и В. Если скорость гомогенизации достаточно велика и примесный компонент отсутствует, то нет причин для возникновения слоистости. Наличие примесного компонен- [c.80]

Нанесение покрытий производят, как правило, при нагреве подложки это диктуется необходимостью обеспечить прочность сцепления покрытия с подложкой. Тогда при ограниченной растворимости компонентов и быстром охлаждении образуется сплав с неравновесной концентрацией компонентов. При медленном охлаждении, а также при нагреве после быстрого охлаждения в материале покрытия (сплаве) происходят процессы распада. Они сопровождаются выделением либо избыточного компонента, либо новых фаз. Возникающие при этом напряжения, как правило сжимающие, и существующая преимущественная ориентировка кристаллов в покрытии могут привести к выделению компонента или фазы вдоль определенных направлений в кристаллах. В результате возникает цепочка выделений, которая может быть ошибочно принята за слоистость, образовавшуюся в процессе роста. [c.81]

Установлено, что при осаждении железа и никеля из исходных электролитов получаются равномерные мелкокристаллические покрытия со слоистой структурой, при осаждении сплава Со — N1—Р структура покрытий столбчатая. Слои располагаются параллельно поверхности катода, столбцы — нормально его поверхности. Введение какой-либо дисперсной фазы в электролит (например, порошка Т1С, ШС, МоЗг) приводит к включению ее в состав осадка. При этом структура покрытия резко изменяется в слоистых осадках последующие слои располагаются концентрически вокруг частицы — включения, в столбчатых столбцы — радиально от частицы, образуя секторы с искаженной микроструктурой (рис. 1). Чистота поверхности также заметно изменяется на покрытии образуются отдельные глобулярные образования. В тех случаях, когда в покрытие включалось достаточно большое количество посторонних частиц, структура покрытий (N1, Ре) становилась иррегулярной, слоистость полностью исчезала. Анало- [c.81]

Структура блестящих покрытий часто бывает слоистой от грубо- до тонкопластинчатой. Слоистое строение находится в зависимости от образования коллоидальных соединений в катодном диффузионном слое, которые также могут вызывать образование аморфных катодных покровных пленок. Слоистость независимо от границ зерен кристаллита проходит через все покрытие параллельно поверхности подслоя. Слоистая структура всегда наблюдается у блестящих покрытий. Особенно отчетливо выражена она у блестящих покрытий никелем. До сих пор не получены блестящие никелевые покрытия, которые бы не имели слоистую структуру. Однако более или менее отчетливая слоистость [c.74]

Описанная выше слоистость структуры вызвана чисто физикохимическими процессами, но причиной слоистости могут быть и технологические особенности. Например, слоистую структуру имеет покрытие из А Оз, нанесенное методом плазменного напыления порошка. На рис. 57 хорошо видны границы между исходными расплющенными зернами. То же наблюдается при получении детонационных покрытий из смеси порошков карбида, вольф- [c.175]

Этот дефект наиболее широко распространен в двухкомпонентных покрытиях, причем вторым компонентом могут являться и примеси, неизбежные в составе рабочей среды (кислород, углерод, азот). Впервые на слоистое строение металлов, полученных разложением карбонилов было обращено внимание в связи с задачей получения переходных ме таллов особой чистоты. Возникновение слоистости—чередования слоев металла и углерода, расположенных эквидистантно фронту кристаллиза ции, было объяснено нестабильностью условий разложения карбонилов Впоследствии слоистость в материалах, получаемых методами газофаз ной металлургии, была обнаружена практически для всех газовых сред Развитие методов ползп1ения покрытий испарением-конденсацией в ва кууме показало, что и в этом случае образуются слоистые покрытия Слоистость покрытий по традиции связывается с нестабильностью уело вий их получений. [c.73]

Некоторые авторы полагают, что бл ескообразователи или продукты их катодного восстановления, адсорбируясь на катоде, благоприятствуют росту кристаллов в плоскости, параллельной поверхности покрываемого металла. Происходит поочередная адсорбция и десорбция добавок. В качестве доказательства этой гипотезы приводится слоистость блестящих осадков. Однако слоистость покрытий не обязательно обусловливается адсорбцией и десорбцией поверхностно активных веществ. Например, слоистое строение некоторых покрытий вызывается неравномерностью выделения водорода на катоде [108]. Согласно второй теории, блескообразователи адсорбируются не на всей поверхности катода, а лишь на ее активных центрах [109, 118, 132]. По мнению Ю. Ю. Матулиса [109, 133], блескообразователи не успевают диффундировать ко всем катодным участкам из-за их малой концентрации по сравнению с другими компонентами раствора. Он считает, что блеск осадков во многих случаях вызывается не первичными добавками, а продуктами их восстановления выделяющимся на катоде водородом или продуктами их взаимодействия с электролитом. Как правило, адсорбционная пленка представляет собой золь высокой степени дисперсности. Стабилизируется этот золь либо защитными коллоидами, либо образованием комплексов с блескообразователями. [c.27]

При соответствующей технике травления можно выявить различное слоистое строение покрытия блестящим никелем (рис. 74). Для получения правильного травления покрытия в глубине насечек оно должно быть сильно перетравлено как по краям, так на ровной поверхности насечек. Вследствие этого покрытие на краях насечки выглядит черным. Здесь адсорбирована и включена в покрытие наибольшая часть посторонних веществ. С увеличением глубины насечки уменьшается слоистость покрытия. Само углубление имеет ту же структ ру, что и при матовых никелевых покрытиях, так как практически в нем уже нет никаких добавок. Согласно 1рис. 74, кристаллизация в глубине профиля происходит почти без участия ингибитора, т. е. как у свободных от добавок электролитов матового никелирования. С увеличением расстояния от наиболее глубокой части профиля влияние электролитных добавок на кристаллизацию повышается. [c.129]

Прочность сцепления покрытия с основой, определенная клеевым методам, 26-i-30 МПа. Общая пористость не превышает 5- 6%. В структуре отсутствуют хрупкие оксидные пленки и слоистость. ВСТ-покрытия в 7- 10 раз снижают общую и питтин1Ч)вую коррозию во многих жидких и газообразных средах. [c.188]

Микрофотографии шлифов поперечного среза покрытий дают четкую столбчатую структуру с характерной слоистостью. В соответствии со структурно-фазовыми преврашениями находятся и изменения свойств покрытий Это наглядно видно на кривых зависимости твердости от температуры отжига. Повышение твердости покрытий после отжига в области температур 200—400 С и 500—600 °С связано с выдетение.м фазы С02Р и 03W соответственно Изменение магнитных характеристик покрытий также связано с указанными выше структурно-фазовыми превращениями (рис 25) [c.70]

Содержание цинка в покрытиях увеличивается линейно с повышением концентрации хлористого цинка в растворе находясь в пределах 0—4 (массовые доли %), при этом содержание фосфора остается постоянным ( 4 массовые доли %) Полученные покрытия были блестящими и обнаруживали хорошую адгезию с металлом основы Микроструктура поперечного среза Со — Zn — Р покрытия обнаруживает слоистость Твердость покрытий состааляет 3500— 4000 МПа [c.70]

Покрытие из AljOs, нанесенное на подогретую подложку, имеет мелкодисперсную структуру (рис. 4) и характеризуется отсутствием слоистости, обычной для металлизационных покрытий. Плотность покрытий определялась гидростатическим взвешиванием в воде, открытые поры покрытия заполняли парафином. Покрытие толщиной 0.5—1 мм, нанесенное на подложку с температурой 800—900° С, имеет плотность 3.41—3.56 г/см . Если принять, что плотность окиси алюминия 3.79 г/см (50% а-фазы и 50% уфйзы AI2O3), то относительная плотность покрытия составляет 90—94%. [c.231]

Применение штифтов с диаметром торцевого сечения 2 мм для измерения прочности соединения структурно-неоднородных покрытий (со значительной слоистостью, пористостью, несплошностью) приводит к большему разбросу результатов. В этом случае определяется лишь локальная (микроадгезионная) прочность покрытий [96]. [c.60]

Особенности структуры струйно-плазменных покрытий могут быть выявлены исследованиями на нетравленых шлифах и на шлифах после травления. В плоскости, перпендикулярной поверхности покрытия (поперечный шлиф), структура большинства нетравленых струйно-плазменных покрытий имеет ярко выраженный слоистый характер (фото 18, а). Однако в некоторых случаях слоистость нетравленых покрытий отчетливо не проявляется, например в покрытии ПН70ЮЗО (фото 18, б). Химическое травление позволяет обнаружить границы между отдельными слоями и равноосными объемами, образующимися при напылении (фото 18, в, г). В плоскости шлифа, параллельной поверхности основного металла, структура нетравленого покрытия отличается от структуры, наблюдаемой при исследовании поперечных шлифов. Наряду с порами и отдельными незамкнутыми границами можно увидеть параллельные замкнутые границы, по форме близкие к окружностям (фото 18, д). Образование этих колец является следствием расплющивания при плазменном напылении отдельных частиц порошка. [c.159]

Самосмазывающиеся покрытия. В качестве второй фазы в таких покрытиях применяют частицы дисульфида молибдена, графита, нитрида бора, фталоцианинов и галогенидов кадмия, иодида серебра, оксида свинца и других веществ, причем способность вещества самосма-зываться необязательно должна зависеть от слоистости структуры [1, с. 76—80]. [c.137]

Электролитический сплав железо — никель имеет повышенные против чистого железа износостойкость, предел прочности и пропорциональности и повышенную вяз кость. У покрытия более четко выражена слоистость п более редкая сетка трещин, чем у чистого железа, в т > же время в сплавах с небольшим содержанием никелп напряжения сильнее его. Это противоречие объясняете увеличенной прочностью сплава на разрыв. [c.62]

Характерно, что слоистость во всех случаях увеличивается с увеличением концентрации этих добавок. Следовательно, с увеличением толщины адсорбционной пленки у катода ее прочность уменьшается, и она, в связи с этим, в большем количестве заносится в осадок. Известно, что чем мельче зерно, чем равно.мернее структура, тем лучше механические свойства металла (92). Обоазовавшаяся микрослоистость покрытий, в результате повышенных концентраций коллоидных добавок, резко ухудшает его механические свойства. Для ремонтных целей мы должны определить такие условия электролиза, которые давали бы возможность получать покрытия с однородной плотной и мелкозернистой структурой. Таким условиям удовлетворяют покрытия, полученные из хлористых электролитов с концентрацией глицерина 60-100 г/л, сахара до 50 г/л, декстрина до 50 г/л, желатина до 0,3 г л и лимонной кислоты до 12 г/л. [c.99]

В покрытиях из вольфрама и молибдена была обнаружена слоистость в тех случаях, когда содержание углерода в г окрытиях было больше предела растворимости. В составе слоев был найден свободный углерод, соответствующие карбиды и осаждаемый металл. Кислород отсутствовал, если температура подложки при нанесении покрытий была выше 900 К. Это связано с тем, что при температурах выше 900 К кислород с вольфрамом молибденом и углеродом образует лет учие соединения -оксиды, которые возгоняются. В хромовых покрытиях в составе неметаллических прослоек наряду с карбидами присутствуют и оксиды хрома. Неметаллические прослойки в медных покрытиях в основном состоят из окридов меди. Оксидные прослойки в медных покрытиях наблюдаются при температурах получения покрытий меньше 800 К, при которых оксиды меди устойчивы в слабовосстановительной среде. Типичная картина слоистого металлического покрытия, образовавшегося в результате внедрения в его состав элементов рабочей среды, приведена на рис. 27. При изменении содержания примесных компонентов в среде количество неметаллических прослоек в покрытиях изменяется. Увеличение содержания этих компонентов (ухудшение вакуумных условий или напуск соответствующих газов) приводит к увеличению количества неметаллических прослоек и к уменьшению числа металлических прослоек на единицу длины поперечного сечения покрытия. [c.75]

Рассматриваемые двухфазные покрытия слоистые. На микрофотографиях выявить слоистость не удалось. Однако микрозондовый анализ обнарушш почти периодическое изменение концентрации элемен- [c.77]

При содержании примеси, не превышающем предела ее растворимости в основном материале покрытия, примесь входит в решетку материала покрытия, существенно не нарушая совершенство строения кристаллов твердого раствора. При этом примесный компонент не вытесняется на фронт кристалжзации и видимая слоистость в кристаллах не образуется. Химический состав кристаллов в разных точках макроскопически одинаков. Таким образом, происходит кристаллизация покрытий, представляющих собой твердые растворы. Примесным компонентом может [c.79]

Рассмотренный механизм позволяет с единых позиций проанализировать явления, которые наблюдаются в покрытиях. Развитые физические представления о механизме возникновения слоистости в покрытиях позволяют сформулировать качественные требования к технологии нанесения покрытий, имея в виду полз ение покрытий с четко выраженной или скрытой слоистостью. Слоистые покрытия обладают рядом замечательных свойств низкие 1епло- и электропроводность в направлении, перпендикулярном слоям. [c.81]

Использование при анализе дефектообразования представлений о закономерностях роста кристаллов и диффузии позволяет без привлечения каких-либо допущений с единых позиций дать объяснение всему многообразию наблюдаемых эффектов. В первую очередь это относится к разработке представлений о механизме образования слоистости в покрытиях, а также к механизму появления так называемых неравновесных фазовых состояний. Примером могут служить покрытия состава Мо -W,Mo-Vh Ni-А1. [c.146]

Непосредственно после осаждения в структуре покрытий обнаруживается ряд параллельных слоев, отделенных друг от друга темными полосами. Предполагается, что эти полосы характеризуют изменение концентрации фосфора по толщине осадка (фиг. 30, а). Нагрев покрытий приводит к образованию второй фазы — химического соединения Н1дР. Частицы отчетливо видны на микрофотографии образцов, подвергавшихся нагреву при 500° и выше (фиг. 30, б). По мере дальнейшего повышения температуры нагрева частицы N 5 коагулируют, укрупняются и становятся еще более хорошо различимыми. После нагрева при 700° и выше слоистость в осадках исчезает. Наблюдается дальнейшее увеличение размеров частиц химического соединения N 3 (фиг. 30, в и г). [c.43]

Покрытия в исходном состоянии представляют собой твердый раствор замещения фосфора (в случае использования гнпофосфита) и внедрения бора (в случае применения борсодержащих восстановителей) в гексагональном а-Со. Со—Р-сплавы при содержании в них фосфора, не превышающем 6 %, характеризуются кристаллическим строением, а осадки Со—В даже при 4 % В наряду с кристаллической фазой содержат фазу с жидкоподобной аморфной структурой. В Со—Р-системах обнаруживается преимущественная ориентация кристаллов — текстура, направление и степень совершенства которой зависят от условий их получения и содержания в них фосфора. На шлифах поперечного среза покрытий выявляется четкая столбчатая структура, направленная перпендикулярно поверхности основы, а также слоистость, характерная для N1—Р-покрытий. [c.398]

Пузыри и поры в эмалевом слое. Основными причинами их образования являются низкое качество стали (слоистость, шлаковые раковины, повышенное содержание углерода и серы), наличие в эмалевом шликере запрязнений, разлагающихся при обжиге, недоплавленность эмали, плохая подготовка поверхности металла к эмалированию, слишком тонкий слой грунтовой эмали, прогары в грунте, чрезмерно толстый слой эмали, очень высокая температура в печи, присутствие в печном пространстве водяных паров и печных газов, недожженное — сырое грунтовое покрытие, загрязнение эмали при плавлении частицами неполностью сгоревшего топлива, повышенное содержание солей железа в травильной ванне и недостаточно тщательное их удаление с изделий, залрязненная поверхность изделий перед нанесением эмалевого слоя. [c.198]

Слоистость в строении металла шва особенно ярко выражена при дуговой сварке плавящимся электродом она обусловлена каплеобразны.м поступлением лектродаого металла, колебаниями ванны, переменной скоростью движения электрода, неравномерной толщиной слоя покрытия электродов или флюса и т. д. В автоматных швах и наплавках, имеющих большой объем, слои расположены главным образом вблизи грашшы сплавления, а в наплавках и швах, выполненных вручную и имеющих сравнительно малый объем, — по всему сечению шва [5], [6]. [c.146]

Структура. Электролитический хром отличается мелкокристаллической структурой. Наименьшими размерами обладают кристаллы блестящего хрома 0,001—0,01 мкм. Кристаллы матового и молочного хрома имеют размеры кристаллов 0,1—10 мкм. Осадки хрома характеризуются слоистостью и образованием на поверхности характерных наростов — микросфероидов (рис. 10), которые наблюдаются при осаждении достаточно толстых покрытий (более 30—50 мкм). [c.128]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...