Покрытия из тугоплавких металлов

Для упрощения процессов изготовления могут быть полезны покрытия из тугоплавких металлов например, достаточно стабильны в контакте с никелем при высоких температурах в течение коротких промежутков времени покрытия из W или W — 26% Re [33, 34]. На рис. 18, а показана граница раздела вольфрам — никель после термообработки при высокой температуре, изображенная в рентгеновских лучах. Ее можно сопоставить с границей менее стабильного материала, в частности, иридий — никель, показанной на рис. 18, б. Иридий был выбран как типичный представитель металлов платиновой группы. [c.193]

Основным преимуществом электродугового напыления является высокая производительность процесса (от 3 до 14 кг напыляемого металла в час). Высокая температура электрической дуги позволяет наносить покрытия из тугоплавких металлов. При использовании в качестве электродов проволок из двух различных металлов можно получить покрытие из их сплава. К преимуществам электродугового напыления следует отнести сравнительную простоту применяемого оборудования, а также небольшие эксплуатационные затраты. Недостатками электродугового напыления [c.169]

Плазменная сварка. Тепло, потребное для расплавления металла в месте сварки, получают за счет плазменной струи — потока ионизированных частиц, обладающих большим запасом энергии. Температура плазменной струи достигает 20 000° К- Плазменная струя получается следующим образом. В замкнутом цилиндрическом канале горит электрическая дуга значительной длины. Стенки цилиндра интенсивно охлаждаются. Через канал в цилиндр подается инертный газ, который, охлаждая наружную поверхность столба дуги, вызывает его концентрацию, в результате чего температура столба достигает 10 ООО—20 000° К, а газ, проходящий через межэлектродное пространство, получает высокую степень ионизации и большой запас энергии. Этой струей и производят нагрев в процессе сварки. Плазменную сварку применяют для наплавки покрытий из тугоплавких металлов, резки, термообработки, пайки. Разрешается варить тонколистовые материалы из тугоплавких металлов. [c.174]

Наряду с легкоплавкими металлами и сплавами, которые чаще напыляются газопламенными горелками, плазменным напылением можно наносить покрытия из тугоплавких металлов — ниобия, тантала, молибдена и вольфрама. Наиболее полно изучен процесс плазменного напыления покрытий из молибдена и вольфрама [357—360], которые применяются как износостойкие и эрозионно- [c.329]

Таблица 88. ПЛОТНОСТЬ, ПЛАЗМЕННЫХ ПОКРЫТИЙ ИЗ ТУГОПЛАВКИХ МЕТАЛЛОВ

Не останавливаясь на конструкциях установок для газофазного осаждения [11, 398, 399], перейдем к рассмотрению конкретных примеров осаждения газофазных покрытий, выбрав в качестве объектов покрытия из тугоплавких металлов и соединений. [c.361]

ПОКРЫТИЯ ИЗ ТУГОПЛАВКИХ МЕТАЛЛОВ [c.361]

Основное назначение покрытий из тугоплавких металлов — защита основы от износа, эрозии, коррозии в жидких и газообразных средах, придание поверхности основы нужных электрофизических, в частности эмиссионных, свойств. В качестве типичных примеров использования газофазных вольфрамовых покрытий можно привести их применение для защиты графитовых сопел ракет и получения эмиттеров [И]. [c.361]

Наиболее важное применение плазменная струя нашла для создания защитных покрытий на изделиях, работающих в агрессивных средах, при высоких температурах и высоких скоростях газовых потоков, а также для изготовления различного рода деталей из тугоплавких материалов. С помощью плазменной струи могут быть получены покрытия из тугоплавких металлов, боридов, силицидов, окислов и карбидов, а также комбинированные покрытия. [c.463]

Установка для нанесения покрытий из тугоплавких металлов, керамики и других соединений. Применяют для ручных и станочных работ [c.29]

Основным преимуществом электродуговой металлизации является высокая производительность процесса (от 3 до 14 кг напыляемого металла в час). Высокая температура электрической дуги позволяет наносить покрытия из тугоплавких металлов. При использовании в качестве электродов проволок из двух различных металлов можно получить покрытие из их сплава. К преимуществам электродуговой металлизации следует отнести также сравнительную простоту применяемого оборудования, а также небольшие эксплуатационные затраты. К недостаткам электродуговой металлизации относят повышенное окисление металла, значительное выгорание легирующих элементов и пониженную плотность покрытия. [c.170]

Покрытия из тугоплавких металлов, многослойные и комбинированные покрытия применяются для защиты изделий от особо агрессивных условий эксплуатации высокотемпературной коррозии в присутствии растворов солей и расплавов солей и металлов, высокотемпературной коррозии в присутствии сернистых газов, углеводородных соединений, хлоридов. [c.233]

Методом распыления можно наносить при помош,и специальной установки также покрытия из тугоплавких металлов. Принцип установки основан на том, что порошки этих металлов разогреваются [c.279]

Покрытия из тугоплавких металлов [c.16]

Микротвердость частиц покрытия определялась на шлифах, полученных после разрезки пластин под углом 90°. Алмазная пирамидка с нагрузкой 50 Г устанавливалась так, чтобы весь отпечаток находился в пределах одного зерна. Величины микротвердости приведены в табл. 4. Покрытия из тугоплавких металлов имеют высокую твердость. Твердость покрытий из экзотермических смесей несколько меньше, чем у тугоплавких материалов. Разброс значений твердости экзотермических покрытий — результат присутствия множества продуктов в этих покрытиях. [c.288]

В Основных направлениях развития народного хозяйства СССР на 1976—1980 гг. указывается, что одним из элементов создания материальной базы коммунизма в условиях научно-технической революции является преобладающее применение новых материалов для оптимизации параметров машин и установок. Для этих целей весьма перспективными являются композиционные материалы. Одним из путей получения таких материалов может быть нанесение на металлы покрытий из тугоплавких неметаллических соединений. [c.3]

Для листовых изделий из тугоплавких металлов предложены безобжиговые покрытия, предназначенные для кратковременной защиты ниобия и молибдена при 1600—1700° С. Такие покрытия состоят из интерметаллидов и тугоплавких соединений и закрепляются методом плазменного напыления. [c.7]

Г. В. Самсонов во взглядах на природу образования покрытий из тугоплавких соединений на металлах и неметаллах исходит в основном из представлений о влиянии стабильных электронных конфигураций на формирование свойств твердого тела. Энергию активации самодиффузии автор связывает с возбуждением, необходимым для нарушения электронных конфигураций атомов металлов и неметаллов, которая возрастает при увеличении стабильности этих конфигураций, образуемых локализованными электронами и при уменьшении доли коллективизированных электронов. Рост энергетической стабильности -состояний с увеличением главного квантового числа ведет к увеличению энергии активации самодиффузии. При одинаковой энергетической стабильности -электронов величина энергии активации прямо [c.25]

Нанесение покрытий из тугоплавких соединений, обладающих высокой твердостью, износостойкостью, коррозионной стойкостью и рядом ценных физико-химических свойств, на металлы и неметаллические материалы представляет большой научно-практический интерес. [c.74]

Одним из методов защиты графита является нанесение покрытий из тугоплавких соединений — карбидов, боридов, нитридов и силицидов некоторых переходных металлов. [c.200]

В последнее время для закрепления покрытий на изделиях из тугоплавких металлов применяют метод наплавления. Сущность метода сводится к нанесению порошкообразных смесей компонентов покрытия из шликера, последующему высушиванию нанесенной суспензии и кратковременной термообработке всего изделия, при которой нанесенные порошки оплавляются, образуя защитный слой. [c.148]

Хром и его некоторые сплавы используют в качестве защитного покрытия деталей из тугоплавких металлов, сталей и сплавов. Например, известно, что при длительной работе деталей в окислительной атмосфере наблюдается обеднение жаропрочных сплавов хромом, что понижает коррозионную стойкость, прочность и пластичность. Хромирование производят термовакуумным распылением металла, диффузионно, электролизом. Электролитическое хромирование может понижать усталостную прочность защищаемого металла. Для предотвращения этого детали рекомендуется предварительно подвергать поверхностному наклепу. [c.425]

Возможность практического использования графита в высокотемпературных процессах весьма ограничена из-за сильного окисления, эрозии и выгорания в газовых потоках и взаимодействия с карбидообразующими металлами. В связи с этим защита графита от окисления и выгорания и взаимодействия с металлами представляет собой важную научно-техническую задачу. Перспективными материалами для нанесения покрытий могут быть тугоплавкие соединения, прежде всего карбиды, нитриды, бориды и силициды металлов и сплавы на их основе. Помимо защиты от окисления покрытия из тугоплавких соединений, обладающие твердостью и износоустойчивостью, позволяют повысить механическую прочность графита. [c.55]

Для повышения длительной прочности на поверхность проволоки наносят методом напыления тонкие (4 - 12 мкм) барьерные покрытия, например, из карбидов титана и гафния, оксидов алюминия и гафния. Это увеличивает рабочие температуры и срок службы жаропрочных сплавов. Недостатком наполнителя из тугоплавких металлов является их высокая плотность. [c.450]

К настоящему времени выполнен ряд работ по изучению микро-и макроскопической дефектности покрытий из тугоплавких металлов, в частности из вольфрама [13, 66]. В этих работах в основном рассмотрены состояние и строение покрытий в связи с параметрами среды при этом не всегда удается установить, какой тип собственной текстуры соответствовал указанным параметрам. Исключением является работа [37], в которой наряду с параметрами среды указана и соответствующая им собственная текстура. В этой работе изучалась дислокационная структура вольфрамовых покрытий, полученных разложением его фторидов. Рост покрытий происходил в условиях существования собственной текстуры [111]. Покрытия осаждались на поверхности мо-нокристаллических подложек из вольфрама и молибдена, параллель- [c.53]

Покрытия из тугоплавких металлов наносятся на поверхность различных изделий с целью повышения их износостойкости — соиротив.яения абразивному разрушению твердыми частицами, движущимися с высокой скоростью. При нагревании в окислительной среде вольфрам, тантал, молибден, ниобий и другие тугоплавкие металлы интенсивно окис.ляются. поэтому покрытия из них могут работать в вакууме и в инертной или восстановительной среде. [c.49]

Покрытия из тугоплавких металлов — Мо, НЬ, Та — эффективны в тех случаях, когда рабочим поверхностям необходимо придать тугоплавкость и эрозионную стойкость при работе в высокотемпературных газовых бескислородных средах. В частности, путем металлизации методом низкотемпературного газофазного осаждения значительно увеличивается износостойкость, прочность и газоплотность графита. Эти же металлы устойчивы в 1 онцентриро-ванных серной и соляной кислотах. Тантал применяют даже для пломбирования эмалированной химаппаратуры. В работе [141] сравнивается устойчивость Мо, НЬ, W, Та в кислотах (70%-ная Н2504, 90°С 30%-ная НС1, 60°С) и сплавов на основе никеля и кобальта. Показано несомненное преимущество тантала, ниобия и в некоторых случаях молибдена. Тантал и ниобий — эффективные футеровочные материалы. Тугоплавкие металлы устойчивы также против действия расплавленных легкоплавких металлов. [c.98]

Наибольшее практическое значение приобрели керамические покрытия из окиси алюминия и двуокиси циркония. Наряду с ними применяют покрытия из тугоплавких металлов (титана, тантала, молибдена, вольфрама) и некоторых металлоподобных соединений, например, карбида вольфрама, хромоникелевого борида (Сг2-Ч1В4), дисилицида молибдена. [c.42]

Таким образом, представленные выше результаты показали, что, используя сверхзвуковую струю холодного газа, имеющую температуру торможения 300 К, можно получить покрытия из большинства металлов. Поэтому проведены эксперименты, в которых для разгона частиц использовалась воздушная струя с подогревом для увеличения скорости ее истечения, а следовательно, и увеличения скорости частиц. Для нагрева газа использовался омический нагреватель, позволяющий изменять температуру газа стр п в пределах 300. .. 700К. Основная масса газа нагревалась до заданной темперагуры и смешивалась в форкамере с малым количеством холодного газа ( 1 %) от дозатора, несущего частицы. Предварительные эксперименты показали, что, используя нагрев воздуха, можно проводить напыления порошками многих металлов (алюминий, цинк, медь, железо, никель, ванадий, кобальт), которые в воздушной струе без нагрева не напылялись. Нагревая струю гелия, удалось получить покрытия из тугоплавких металлов (ниобий, молибден и вольфрам). [c.145]

Таким образом, проведенные исследования показали, что при использовании сверхзвуковой (М = 2,0. .. 3,0) воздушной струи с небольшим подогревом (АТ < 400 К) получены покрытия из большинства металлов и многих сплавов (А1, Си, N1, Zn, РЬ, 8п, V, Со, Ре, Т1, бронза, латунь и др.) на различных подложкх из металлов и диэлектриков (в частности, стекло, керамику и т. д.). Нагревая струю гелия и тем самым обеспечивая ир> 1200 м/с, удалось получить покрытия из тугоплавких металлов (КЬ, Мо и У). При этом коэффициент напыления порошков может достигать 0,5. .. 0,8, что имеет чрезвычайно важное практическое значение при разработке конкретных технологических процессов. [c.147]

Для получения покрытий из тугоплавких металлов методом набрызгивания применяется и плазменно-дуговой способ. При этом пo aбe инертный газ при очень большом давлении и oкopo ти продувают через область горения электрической дуги. Газ при этом ионизируется, прио бретает овойства плазмы и выходит из сопла головки метал-л изатора в В иде яркой высокотемпературной струи. Благодаря высокой температуре [c.39]

Одним из путей создания покрытий из тугоплавких соединений является напыление металлических покрытий с последующей их термодиффузионной обработкой для перевода в тугоплавкие соединения (металлические покрытия из самых различных тугоплавких легкоокисляющихся металлов могут быть легко получены методом плазменного напыления). В Институте проблем материаловедения АН УССР разработана технология получения таким методом покрытий пз нитрида алюминия. Получены первые положительные результаты и по карбидизации покрытий из тугоплавких металлов, в частности молибдена. Нет принципиальных ограничений на пути получения таким способом покрытий из боридов, силицидов. [c.172]

В связи с влиянием примесей на совместимость упрочнителя с металлической матрицей следует рассмотреть еще один важный фактор — газовую среду. Роль этого фактора была показана выше на примере углеродных волокон, которые легко разрушаются выше 873 К уже при небольшом парциальном давлении кислорода. Усы сапфира также разрушаются при высоких температурах в восстановительной атмосфере. Следовательно, важна совместимость композита с газовой средой как в процессе изготовления, так и при его использовании. Обычно в каждом отдельном случае этот вопрос требует своего решения. Так, например, стабильный композит углеродное волокно — никель получается в вакууме 10 мм рт. ст., но для применения этого композита в реактивном двигателе требуется создать вокруг волокна дополнительный про-тивокислородный барьерный слой (например, из тугоплавкого металла). В этом разделе рассматривается влияние газовой среды на покрытые никелем усы нитрида кремния и показано, что небольшие изменения парциального давления кислорода и азота могут существенно повлиять на высокотемпературную стабильность этой системы [2]. [c.420]

В данной работе определялись эмиссионные характеристики образцов с рениевым покрытием. Измерение эмиссионных характеристик осуществлялось на установке ВНИИТ. Катодами служили трубки из тугоплавких металлов без покрытий и с покрытиями с длиной рабочей части 35 мм и диаметром 6—7 мм, толщиной 0,3 мм. Трубки имели гладкую поверхность, испытания проводились при межэлектродном зазоре б = 0,75 мм при различных температурах и различной концентрации цезия. [c.107]

Широкое применение для соединения тугоплавких металлов с графитом нашли высокотемпературная пайка в печах с контролируемой атмосферой и пайко-сварка с использованием электронного луча и газоэлектрической дуги. Предотовращение науглероживания и охрупчивания металла достигается предварительным нанесением на соединяемые поверхности покрытия из пластичных металлов, не образующих в контакте с графитом сплошных хрупких карбидных диффузионных слоев, а также применением припоев с основой из пластичных металлов, инертных по отношению к графиту, и введением в них карбидообразующих добавок для обеспечения смачивяечости. [c.278]

Этот метод оцецки жаростойкости применим при испытании защитных покрытий на сплавах из тугоплавких металлов, которые весьма интенсивно окисляются при нарушении сплошности покрытий. Однако [c.561]

Вакуумное испарение. Метод не обязательно связан с использованием ионов, но исторически явился первым методом формирования покрытий в вакууме, и уместно упомянуть о нем хотя бы в сравнительном плане. Суть метода сводится к осаждению паров материала. Создание высокоэффективных электронных пушек, обеспечивающих высокие скорости испарения, значительно расширило возможности метода. Помимо электронных пушек используются нагреватели из тугоплавких металлов. Введение в вакуммную камеру небольших добавок химически активных газов позволяет формировать покрытия оксидов, нитридов, карбидов и т. д. Энергия осаждаемых частиц соответствует характерным значениям энергии тепловых колебаний атомов, а скорость осаждения покрытий достигает десятков и сотен микрометров в час. [c.74]

Боридные подслои тормозят диффузию кремния из покрытия в тугоплавкий металл. Такие покрытия получают последовательными операциями борирования и силициро-вания. Срок службы таких покрытий на молибдене при 1300 и 1500 °С равен соответственно 3000 и 1000 ч, а на вольфраме при 1730 и 1850 С — 35. .. 40 и 15. .. 20 ч соответственно [14]. [c.440]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...