Боридные покрытия

На графиках кривая статической водородной усталости для сталей с диффузионным боридным покрытием располагается ниже, чем для алюминиевого, хромового и цинкового покрытий, но выше, чем для сталей без покрытия. [c.89]

Высокая химическая стойкость и твердость бора в сочетании с высокой температурой плавления и большим сечением захвата тепловых нейтронов дает основание для применения боридных покрытий на тугоплавких металлах в ряде областей техники. [c.99]

В большинстве работ, посвяш енных исследованию технологии нанесения и свойств боридных покрытий, указывается на то, что в покрытиях возникают большие сжимаюш ие напряжения, в результате чего покрытие теряет устойчивость, на границе раздела фаз появляются продольные треш,ины, вызывающие отслаивание (шелушение) покрытия даже без приложения внешних воздействий [1, 2]. [c.29]

В процессе формирования боридного покрытия вследствие разных удельных объемов и коэффициентов термического расширения (КТР) боридов и матрицы имеет место дилатация. При одинаковых [c.29]

Силицированию в смесях 81+Сн с добавкой 5 вес. % NaF подвергали образцы, имеющие боридное покрытие с толщиной слоя фазы а-МоВ 62—66 мкм после борирования образцы были подвергнуты вакуумному отжигу при 1200° С в течение 3 ч. [c.47]

Результаты испытаний боридных покрытий [c.157]

Бориды обладают высокой химической стойкостью, поэтому в химической промышленности большой эффект дают покрытия боридами различных трубопроводов и емкостей для перекачки и транспортировки холодных и нагретых жидкостей, газов и кислот. Боридные покрытия эффективны также для заш,иты деталей, работаюш,их в условиях окислительного и абразивного воздействия, а также обеспечивают защиту от газовой коррозии. [c.416]

На примере боридных покрытий показана эффективность барьерной защиты от схватывания при высоких температурах сплавов на основе тантала, ниобия и молибдена. Разработана технология нанесения покрытий, исследован их фазовый состав и определены оптимальные толщины. Исследовано вза- [c.153]

Высокой износостойкостью обладают диффузионные боридные покрытия. Износостойкость борированной стали 45 в условиях трения скольжения 4-6 раз выше износостойкости цементованных и в 1,5 - 3 раза нитроцементованных сталей. [c.218]

Как видно на рис. 2, зависимость толщины боридного покрытия никеля от времени борирования характеризуется прямой линией, что связано, очевидно, с рядом факторов, подробно рассмотренных в работе [4]. [c.191]

Таким образом, указанным методом на хроме нельзя получить плотных хорошо прилегающих к нему боридных покрытий. [c.194]

На молибдене образуется очень плотное, тонкое двухслойное боридное покрытие (рис. 1, в) с очень высокой микротвердостью. [c.194]

При борировании хромоникелевых сплавов, в состав которых входило железо, было установлено, что в том случае, если количество введенного железа не превышает 25%, боридное покрытие (см. рис. , е) не имеет разрыхленного слоя. Для испытаний борированных образцов на стойкость к резкой смене температур их помещали также в кварцевую лодочку, выдерживали попеременно в зоне максимальной температуры трубчатой печи (900 или 1000° С) и в холодной зоне (20° С). Выдержка была одинаковой и составляла 30 мин в каждой зоне. [c.194]

Установлено, что боридные покрытия обладают хорошим сцеплением с основным металлом и малочувствительны к резким изменениям температуры. [c.195]

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]

Диффузионные боридные покрытия на металлах и сплавах представляют значительный практический интерес прежде всего как износостойкие. Кроме того, они обычно отличаются более высокой жаростойкостью, коррозионной и эрозионной стойкостью, огнеупорностью по сравнению с металлом основы. [c.180]

Процесс борирования тугоплавких металлов и сплавов по сравнению с железными сплавами изучен значительно слабее. Это объясняется тем, что основные усилия в области покрытий для тугоплавких металлических материалов были направлены прежде всего на разработку жаростойких покрытий, к которым собственно боридные покрытия не относятся. Только в последнее время наблюдается тенденция к расширению работ по диффузионному борированию тугоплавких сплавов (в том числе и твердых металлокерамических). Как показали отдельные исследования, сочетание боридных и силицидных покрытий или совместное насыщение кремнием и бором может существенно повысить защитные свойства силицидных покрытий [73, с. 257 213]. Кроме того, боридные покрытия на тугоплавких металлах представляют и самостоятельный интерес, в первую очередь как износостойкие. [c.185]

Исследование кинетики процесса борирования показало, что рост толщины диффузионного слоя и привес образцов выражался кривыми, близкими к параболическим (рис. 69). Они характерны для процессов реакционной диффузии и свидетельствуют о высокой сплошности диффузионных слоев и о преимущественной диффузии атомов бора через решетку образующейся новой фазы в металл. В табл. 45 приведена зависимость толщины слоев от времени и температуры для некоторых режимов борирования. С максимальной скоростью боридные покрытия росли на вольфраме, несколько медленнее на молибдене, ниобии и тантале и очень медленно на титане и цирконии. [c.191]

Было замечено, что с увеличением толщины боридных слоев возрастают их хрупкость, пористость, число и размеры трещин, ухудшается сцепление с металлом. Достаточно плотными и прочно связанными с основой, как правило, являются слои толщиной не более 80—100 мкм, что хорошо согласуется с ранее полученными нами данными [140, 141]. Исключение составляют боридные покрытия на хроме, которые легко скалываются и при значительно меньших толщинах. [c.194]

Таблица 47. МИКРОТВЕРДОСТЬ ОСНОВНЫХ ФАЗ БОРИДНЫХ ПОКРЫТИЙ (температура насыщения 1300 С, время 5 ч)

Таблица 48. ТОЛЩИНА БОРИДНЫХ ПОКРЫТИЙ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ СОСТАВА И КОЛИЧЕСТВА АКТИВАТОРА (борирование 1130° С, 3 ч)

Известен опыт применения боридных покрытий для защиты от коррозии и наводороживания теплообменников. Теплообменники, изготовленные из стали 10, эксплуатировались в условиях воздействия конденсации паров серной кислоты, образующихся из продуктов сгорания сернистого топлива. Боридное покрытие, состоящее из двух слоев FeB и FeBj, наносили при температуре 950 °С в виде порошкообразной смеси, содержащей 98 % В4С, 1,5 % AIF3 и 0,5 % парафина. Такое покрытие позволяет повысить в 10 раз коррозионную стойкость стали в наводороживающей сероводородсодержащей среде и одновременно повысить ее циклическую прочность. Испытания теплообменников, проведенные на стенде с переменным внутренним давлением при Ртах = 0>7 МПа с частотой 0,12 Гц показали, что без покрытия теплообменники вьщерживают от 20 до 160 тыс. циклов, с боридным покрытием - не менее 400 тыс. циклов Сб . В слабокислых минерализованных растворах в условиях периодического Смачивания цинковые покрытия, полученные электрохимическим и горячим способом, менее устойчивы, чем диффузионные слои из порошковой смеси. Оцинкованные диффузионным способом трубы в 25 раз устойчивее труб с цинковыми покрытиями из расплава и в 15 раз - с покрытиями, полученными электролитическим осаждением. [c.64]

В сероводородсодержащей среде (2,5 г/л HjS + 3 % Na l) стационарные потенциалы диффузионных покрытий определяются основными насыщающими элементами. Хромовые и боридные покрытия - катодные по отношению к стали, стационарный потенциал их составляет по хлор-серебряному электроду соответственно -505 и 90 мВ. [c.88]

Однако износостойкость определяется не только твердостью карбидной или боридной фазы, а также наличием достаточно иластичной матрицы. Этим могут объясняться различия в и.зносостойкостж боридных покрытий. Большей износостойкостью из боридных покрытий обладают те, в матрице которых больше пластичных включс- [c.157]

Работоспособность боридных покрытий часто зависит от свойств подложки. Если под тонким твердым боридным слоем находится мягкая подложка, то это приводит к продавливанию слоя на ло кальных участках под действием нагрузок. Последующая TepMnqe кая обработка способствует образованию твердого подслоя и увеличению сцепления покрытия с основным металлом. [c.38]

Для нанесения тонких карбидных, нитридных и боридных покрытий обычно используется осаждение из газовой фазы. Для нанесения металлических покрытий чаще применяют электролитиче-.ский и химический методы осаждения, особенно при использовании волокон, имеющих определенную химическую активность при по-ьышенных температурах. [c.147]

Объектами исследования были нитридное покрытие толщиной 0,15 мм, полученное диффузионным хромированием с последующей нитридизацией при 1100° С боридные покрытия типа 1М и БМ толщиной 0,2 мм, полученные нанесением и обжигом шликера молибденовое покрытие толщиной 1мм, полученное плазменным напылением. [c.73]

Молибденовое покрытие имеет меньший коэффициент трения, но быстро изнашивается, особенно в процессе приработки. Износ хромонитридного покрытия меньше. Лучшими антифрикционными характеристиками в этих условиях обладают боридные покрытия. Наличие в их структуре большого количества боридов и других твердых мелкодисперсных соединений сложного состава обеспечивает достаточно высокую твердость HV = 500 при 350 С. [c.73]

В результате облучения коэффициент трения боридных покрытий от 0,3—0,4 вырастает до 0,5—0,6. Очевидное их преимущество по антифрикционным свойствам перед хромонитридными уменьшается. Поверхность трения облученных образцов с хромонитридными покрытиями, несмотря на сравнительно высокий коэффициент трения (0,7—0,8), не носит следов больших пластических деформаций. [c.75]

Величина износа образцов после облучения (по сравнению с термостатированными) снижается довольно значительно на 25 — 30% для боридных покрытий, на 48% для образцов с хромонитридным покрытием. [c.75]

На рис. 1 представлена микроструктура боридных покрытий на сплавах. Граница покрытия с основой у сплава 5ВМЦ имеет клиновидную форму (рис. 1, а), у сплава ТВ-10 (рис. 1, б) отмечается фронтальный рост покрытия, а у сплава ЦМ-6 наблюдаются выступы в сторону основы (рис. 1, в). Исследование фазового состава диффузионных слоев, проведенное с помощью рентгеновского анализа и метода микротвердости, показало, что [c.109]

На рис. 3 приведены микрофотографии контактных поверхностей исследуемых сплавов, защищенных боридными покрытиями, после сварки и последующего разделения. Контактные поверхности сплава ТВ-10 после сварки при 1500° С и удельном давлении 3 и 15 5 кПмм не имеют особых различий (рис. 3, и и б). На контактной поверхности сплава 5ВМЦ посла сварки при 1500° С и удельном давлении 15 — 5 (рис. 3, в) отме- [c.114]

В середине 80-х годов фирма Вестингауз электрик осуществила модернизацию твэла и ТВС, позволяющую достичь средней глубины выгорания (40—43)-10 МВт-сут/т. Особенности модернизации заключаются в том, что на поверхность таблеток в центральной части твэла наносится тонкий слой выгорающего поглотителя — боридного покрытия в верхней части ТВС введены за-вихрители (турбулизаторы) потока на дистанционирующих решетках из циркалоя, а также аксиальные бланкеты (экраны) вверху и внизу твэла в виде участков из UO2 природного состава, что обес нечивает уменьшение аксиальной потери нейтронов (на 50%), т. е увеличивает КВ. Уточнены верхняя и нижняя плиты ТВС. [c.301]

С целью исследования влияния покрытий на механические свойства сталей были проведены испытания на растяжение при различных температурах (табл. 4.2). Очевидно, что покрытия различного химического состава неоднозначно влияют на механические свойства сталей. Значительную роль играют свойства самих покрытий, в частности, их деформационная способность. Так, с началом процесса накопления деформации на образцах с покрытиями 0,3 нефелин, 0,3 Дл и 0,5 Дл отмечается появление трещин, а при дальнейшем деформировании — отслаивание. Последнее происходит столь интенсивно, что к моменту разрушения образца только на малых участках отмечаются следы покрытия. Хорошо зарекомендовало себя покрытие типа 1М + 0,ЗС. Появление кольцевь1х трещин на данном покрьиии отмечалось только в момент начала образования на образцах шейки. Именно появлением трещин можно объяснить вид диаграммы растяжения, фиксируемый в процессе испытаний (рис. 4.1), когда при нагрузках, превышающих предел длительной прочности, отмечаются ступеньки. Этот процесс повторяется многократно, участки разупрочнения чередуются с участками упрочнения. Аналогичный тип диаграмм был зафиксирован и для образцов с силицидными и боридными покрытиями [19, 98]. [c.60]

Наружный слой борированного слоя представляет собой фазу NIB, средний — NI3B2 и внутренний NiaB. Такой фазовый состав боридного покрытия подтвержден рентгенографическим исследованием и локальным химическим анализом, проведенным на установке Микрозонд [3]. [c.191]

При металлографическом исследовании большинства хромоникелевых сталей после их борирования было установлено нарушение целосности боридного покрытия. [c.194]

Необходимо отметить, что наличие разрыхленного слоя в боридных покрытиях хромоникелевых сталей меняет характер зависимости толщины борированного металла от времени борирования. Если для сталей, боридное покрытые которых имеет разрыхленный слой, указанная зависимость близка к линейной, то для сталей ЭИ629 и 0Х23Н28МЗДЗТ, для которых характерно отсутствие разрыхленного слоя в боридных покрытиях (см. рис. 1, д), эта зависимость является параболической (см. рис. 2). [c.194]

Однако главная масса работ посвящена комплексным покрытиям различными тугоплавкими и другими химически и термически стойкими соединениями, т. е., например, комбинированию прочно удерживающихся боридных покрытий с силицидными покрытиями, стойкими против коррозии и окисления (боросили-цирование) износостойким карбидным покрытиям с более пластичными нитридными (карбоазотирование, цианирование) и многим другим, иногда весьма сложным сочетаниям. Число наиболее важных работ в этой области непрерывно увеличивается. [c.11]

На молибдене и вольфраме при всех условиях карбидизации были получены диффузионные слои, состоящие соответственно из фаз МозС и Wa (внутренней) и W (внешней). Толщина слоя Wj возрастала с увеличением времени и температуры карбидизации, в то время как толщина слоя W изменялась мало и находилась в пределах 5—10 мкм. Граница между слоем Wj С(МозС) и W (Мо) имеет вид четкой, относительно ровной линии. Такая форма границы между карбидной фазой и металлом является, по-видимому, одной из причин невысокой прочности сцепления карбидных покрытий с металлической основой (отметим, что прочность сцепления боридных покрытий, имеющих неровную, зигзагообразную границу с этими же металлами, значительно выше). Кроме того, слабое сцепление обусловливается также значительной разницей в удельных объемах (отношение Пиллинга— Бедвортса) и коэффициентах термического расширения вольфрама и молибдена, с одной стороны, и карбидов Wa и Moj — с другой. [c.136]

Металлографические исследования показали, что карбидные слои растут преимущественно фронтально, имеют практически одинаковую толщину по всему периметру образца и относительно ровную границу раздела с металлом основы. Это обусловлено, очевидно, приблизительной равноценностью различных кристаллографических направлений в рещетках карбидов относительно диффузии углерода ввиду их высокой симметрии. Для сравнения можно указать, что структура боридных покрытий на тех же тугоплавких металлах и сплавах существенно различна, а граница раздела боридиый слой — металл основы, как правило, очень развитая и неровная, так как в боридных фазах имеются кристаллографические направления, по которым происходит предпочтительная диффузия бора. [c.139]

Результаты исследования кинетики борирования и твердости боридных покрытий на тугоплавких металлах представлены на рис. 66, из которого следует 1) при любом режиме глубина бори-рованного слоя максимальна на молибдене, значительно меньше на вольфраме, ниобии, цирконии, тантале и рении 2) максимальная твердость боридного слоя на тантале НУ = 2000-ь--ь2200 кПмм , микротвердость 3000—3200 кПмм (это значение микротвердости значительно выше всех других, приведенных в литературе) 3) с повышением температуры и выдержки поверхностная твердость, как правило, возрастает. [c.186]

Исследование кинетики роста боридных покрытий показало (табл. 46), что с наибольшей скоростью они образуются на вольфраме, значительно медленнее на молибдене, хроме, тантале, ниобии и ванадии и совсем медленно на металлах IVa группы, особенно на титане и цирконии. Качественно и количественно полученные результаты хорошо согласуются с данными по борирова-нню этих металлов в смеси карбида бора с бурой [140, 217]. Это [c.192]

Поскольку при борировании в карбиде бора транспортерами бора могут быть только кислород и галогены, представляется важной попытка устранить явление прилипания частиц В4С к поверхности и увеличить скорость насыщения, заменив кислородный транспорт галогенным. С этой целью было исследовано влияние различных типов галогенсодержащих соединений на процесс борирования. Добавки активаторов задавали на дно контейнера, бори-рованне проводили при 1130° С в течение 3 ч. Полученные данные (табл. 48) свидетельствуют о том, что все использовавшиеся активаторы в той или иной мере увеличивают скорость процесса. Качество боридных покрытий на молибдене хорошее при использовании [c.199]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...