Металлоподобные покрытия

Главнейшей разновидностью метода оплавления является эмалирование. Методом эмалирования можно наносить не только силикатные эмали, но и металлоподобные покрытия, если они плавятся при доступных температурах во время обжига изделий и обладают оптимальной ньютоновской или структурной вязкостью. Глазурование керамических изделий в принципе аналогично эмалированию металлов и широко применяется на практике. [c.64]

Таким образом, к металлоподобным относятся покрытия, состоящие из металлов и их силицидов, боридов, карбидов, нитридов, фосфидов и разнообразных твердых растворов. О возможной условной границе между металлическими и металлоподобными покрытиями сказано выше. Вору, углероду, азоту и кремнию принадлежит особая роль в образовании металлоподобных покрытий. [c.142]

Наибольший практический интерес представляют такие качества металлоподобных покрытий как жаростойкость, износостойкость и ударопрочность, которые часто сочетаются одновременно в одном слое. Ниже рассматриваются типичные примеры проявления важнейших свойств покрытий, синтезированных из металлов и неметаллов. [c.142]

Жаростойкие покрытия. Основным элементом, определяющим жаростойкость металлоподобных покрытий, является кремний. Будучи химически активным, кремний, как правило, вступает в соединения с металлами, образуя силициды и иногда твердые растворы. По устойчивости против высокотемпературного (1200— 1600 °С) окисления в воздухе силициды металлов IV—VI групп располагаются в ряд [206] [c.142]

Дальнейшее повышение жаростойкости и надежности кермет-ных металлоподобных) покрытий, по-видимому, может быть до- [c.144]

Покрытия повышенной кислотостойкости. Высокую кислото-стойкость металлоподобным покрытиям придает кремний. Железокремниевые сплавы достаточно устойчивы в растворах азотной и серной кислот при содержании 25% (ат.) или 14,5% (масс.) кремния. Эта концентрация кремния на поверхности углеродистой стали достигается в условиях вакуумного силицирования при 1180°С в течение 24 ч [234]. Отмечается полезность диффузионного насыщения поверхности сталей двумя элементами, например, 51—2г, 51—Сг, В—Ъх и другими системами [51]. Содержание кремния в наплавляемых покрытиях также должно быть высоким. Покрытия, наплавленные из смеси 115-ФС и литого порошка С-17 (см. табл. 22), предназначены для защиты сталей от комбинированного воздействия коррозионных и абразивных сред. [c.152]

По отношению к атмосфере, водным растворам солей и щелочей, водяному пару практически все металлоподобные покрытия могут выполнять в той или иной степени защитную функцию. Наибольшее применение получили никель-фосфорные (N1—Р) покрытия, что объясняется, по-видимому, простотой технологического процесса их получения (см. стр. 56—57). Содержание фосфора в них колеблется от 2 до 16%. [c.152]

Разрушительные процессы диффузии всегда характерны для границы покрытие — подложка при высоких температурах. Взаимная встречная диффузия на границах металлических и металлоподобных покрытий с металлами идет в направлении выравнивания концентраций и, в конечном счете, покрытие рассасывается (см. рис. 71). Рассасывание — наиболее характерный вид высокотемпературного разрушения металлических и металлоподобных покрытий. [c.244]

Дислокации выходят на поверхность через покрытия при более высоких напряжениях. С увеличением толщины покрытия его барьерный эффект возрастает. Упрочняющее влияние покрытия сказывается в частности на ползучести. Например, бесщелочное эмалевое покрытие 143 уменьшает ползучесть нихрома, т. е. скорость пластической деформации под непрерывной нагрузкой в два раза [402]. Однако уже при малом удлинении образца (1%) хрупкое эмалевое покрытие дает трещины и откалывается. В этом отношении гораздо более надежны металлоподобные покрытия. Например, покрытие 1М выдерживает удлинение при 600 °С до 3% без появления дефектов. Вместе с тем на образцах из легированных сталей установлена эффективность этого покрытия как средства, повышающего сопротивление сталей ползучести. На рис. 98 видно, что скорость ползучести образцов при 600 °С уменьшается с повышением толщины покрытия [403]. Эффект наиболее резко выражен при высшей нагрузке 156,8 МПа (16 кгс/мм ) и отвечает толщине 300 мкм. В условиях обычного рабочего напряжения 58,8 МПа (6 кгс/мм ) оптимальная толщина покрытия по расчету должна быть близкой к 180 мкм. [c.267]

Металлоподобными называются покрытия, состоящие из металлов и их силицидов, боридов, карбидов. Опыт показывает, что методами шликерной технологии с обжигом могут быть нанесены разнообразные по составу металлоподобные покрытия. Однако [c.311]

Особенное значение в составе металлоподобных покрытий придается бору. Он способен легко восстанавливать окисные пленки, которыми покрыты частицы исходных порошков, и тем самым облегчает химическое взаимодействие частиц при обжиге, снижает температуру появления жидкой фазы, а следовательно, и температуру обжига покрытий. Поэтому бор обычно является обязательным компонентом металлоподобных покрытий, наносимых методом эмалирования. [c.312]

Главная основа металлоподобных покрытий для сталей — система N1—Сг—51—В. Сравнительно низкую температуру начала появления жидкой фазы (980—1060° С) имеют составы, лежащие в следующих пределах (в вес. %) 60—85 N1, 15—30 Сг, 5—10 51, [c.312]

Существенный недостаток металлоподобных покрытий — неустойчивость их в минеральных кислотах. Однако они не корродируют в воде и водяном паре, жидких и газообразных углеводородах, нефтепродуктах, растворах щелочей, а также в растворах некоторых органических кислот. [c.315]

К таким перспективным материалам можно отнести тугоплавкие металлоподобные соединения (карбиды, нитриды, бориды, силициды). Для получения покрытий из туго- [c.284]

МЕТАЛЛОПОДОБНЫЕ ДИФФУЗИОННЫЕ ПОКРЫТИЯ [c.132]

При насыщении металлов и сплавов углеродом на их поверхности при определенных условиях образуются химические соединения — металлоподобные карбиды, изменяющие свойства поверхности в требуемом направлении. Скорость образования и роста карбидных покрытий, а также их фазовый состав и структура определяются диаграммой состояния металл—углерод, а также составом (активностью) насыщающей среды, температурой и временем насыщения, составом и структурой насыщенного металла или сплава. [c.132]

На основании проведенных исследований сделан вывод, что основную роль в низкотемпературном катастрофическом окислении дисилицида молибдена могут иметь трещины и неоднородности в исходных образцах. К аналогичному выводу приходит и автор работы [291 ], установивший, что с ростом плотности спеченных образцов дисилицида молибдена резко увеличивается время до начала их катастрофического разрушения при 400° С. Все эти, а также ряд других исследований [292—295] показывают, что для правильного понимания процессов окисления и разрушения тугоплавких металлоподобных и интерметаллических соединений, которые могут использоваться в качестве защитных покрытий, необходимо учитывать совокупность многих факторов. Изменение любого из них может повлиять на механизм и кинетику окисления. [c.254]

В настоящее время большое внимание уделяется созданию покрытий на основе силицидов, боридов, карбидов и нитридов, а также фосфидов -переходных металлов (металлоподобные соединения). Описание условий синтеза и свойств этих соединений стало предметом новых глав неорганической химии-. Материалы, создаваемые на основе металлоподобных соединений, приобрели большое значение в новой технике. Будучи весьма тугоплавкими, они занимают по своим свойствам промежуточное положение между металлами и окислами металлов. Особенный интерес для практики, помимо тугоплавкости, представляют их высокая твердость, износостойкость и выгодные термоэмиссионные характеристики. Кроме того, повышенные теплопроводность и электропроводимость нередко сочетаются в них с устойчивостью к кислотам, щелочам, расплавленным металлам и агрессивным газам. Некоторые из них обладают значительной и высокой окалиностойкостью. Эти качества они- могут придавать и покрытиям. [c.140]

Металлоподобные тугоплавкие соединения (см. табл. 20) образуются в поверхностном слое металлических изделий в результате диффузионного насыщения, либо их наслаивают на поверхность в виде сплавов с металлическими компонентами (связками). Комбинируя насыщение поверхности металлических изделий металлами и неметаллами (В, С, N. 51, Р) , можно достичь практически безграничного разнообразия диффузионных покрытий. Имеются ши- [c.140]

Обжиг покрытий следует производить при температурах, превышающих начало плавления не более, чем на 20—30 °С. Это требование обусловлено низкой вязкостью металлических и металлоподобных расплавов. Значительное количество твердой фазы необходимо для того, чтобы предотвратить стекание слоя покрытия с поверхности изделий во время обжига. Температурный интервал обжига покрытия тем шире, чем больше интервал плавления исходной смеси компонентов, [c.150]

Особое значение в составе металлоподобных самофлюсующих-ся покрытий имеет бор, который легко восстанавливает окисные пленки на частицах промышленных порошков и тем самым облегчает химическое взаимодействие частиц при обжиге, снижает температуру появления жидкой фазы, а, следовательно, и температуру обжига покрытий. [c.151]

К металлоподобным следует отнести полупроводящие покрытия, полученные из металлов в сочетании с полуметаллами и не- [c.152]

Кристаллическим строением характеризуются обычно металлические, металлоподобные, многие окисные и другие покрытия. Если отвлечься от частных кристаллографических характеристик и принять во внимание лишь самые общие признаки, то кристаллические структуры можно свести к небольшому числу видов. Среди них четко различаются однородные, слоистые, столбчатые и зернистые микроструктуры. [c.173]

Указанные примеры свидетельствуют о широкой перспективности исследований, направленных на изыскание барьерных защитных слоев как на. массивных деталях, так и на волокнах и тканях. Использование контролируемой атмосферы для получения покрытий. Широко применяемые на практике технологические режимы получения покрытий в воздушной атмосфере не всегда желательны и допустимы. Это прежде всего относится к процессу напыления металлических и металлоподобных частиц. Взаимодействие частиц с кислородом воздуха ведет к появлению излишне окисленных поверхностей, повышению пористости покрытий, ослаблению адгезии как между частицами, так и с материалом подложки и т. п. Возможность существенного улучшения качества покрытий реализуется при использовании контролируемой атмосферы. Например, в покрытиях из алюминия значительно снижается содержание газовых примесей (кислорода, азота, водорода), повышается пластичность и плотность напыленного слоя, улучшается его микроструктура. Для выполнения соответствующих работ в настоящее время созданы первые специальные установки, в том числе с замкнутым циклом питания аргоном [414]. [c.272]

Первый слой — металлический или металлоподобный, по глубине которого в результате процессов диффузии создается градиент концентраций одного металла (элемента) в другом. Металлическая связь обеспечивает прочное сцепление покрытия с защищаемой поверхностью, а градиент концентраций — снижение напряжений. [c.275]

Таким образом, есть основание предположить, что процесс образования металлоподобных покрытий методом адсорбционнофизического отложения сопровождается частичным восстановлением и увлечением в осадок некоторых компонентов силикатной матрицы. [c.147]

Металлоподобные покрытия. Получены на основе систем N1—Сг—81—В, N1—01—81—В—С и др. Они состоят из эвтекти-чес1<ой матричной фазы и дисперсных частиц тугоплавких бескислородных соединений (силициды, бориды, карбиды). Матричная и дисперсные фазы образуются в процессе формирования покрытия из механической смеси порошков металлов, неметаллов, бескислородных тугоплавких соединений. Эти покрытия относятся к реакционным. [c.80]

Рассмотрены основные особенности получения ситалловых, стеклометаллических,, стеклосилицидвых и металлоподобных покрытий, различающихся по химической природе и генезису фаз. [c.238]

Для защиты танталового сплава предложена двухступенчатая шликерно-обжиговая технология нанесения металлоподобного покрытия [233]. На первой ступени формируют пористый слой из смеси 90% НГВг с 10% Мо512 при 1820°С в вакууме, на второй — производят пропитку слоя эвтектиками 1т—В, N1—В и другими. Исходные шликеры готовят на амилацетатном растворе нитроцеллюлозы. [c.151]

Вторичными образованиями в покрытиях следует считать кристаллы, выделяющиеся из пересыщенных расплавленных систем, либо возникающие в порошковых дисперсных системах в результате твердофазоБОго химического взаимодействия между исходными компонентами. Последние при этом исчезают, образуя новые соединения. К подобному реакционному типу относится большинство сложных металлических и металлоподобных покрытий. При избрании в качестве иходных компонентов покрытий порошков металлов, бора, кремния, углерода получаются устойчивые интерметаллиды, бориды, силициды, карбиды, различные эвтектики [c.177]

По химическому механизму взаимодействуют с металлами газовые среды, твердые покрытия в отсутствие жидкой фазы, а также расплавленные неионные, металлические и металлоподобные покрытия. При этом на границе раздела происходят безокисли-тельные процессы (образуются сплавы и интерметаллические [c.211]

Рис. 70. Образование двухзонного переходного слоя между сталью 1Х18Н9Т и металлоподобным покрытием 1М за время 500 ч при 700 °С (X 300)

Металлические и металлоподобные покрытия гораздо менее эффективны и, в отношении химической стойкости в кислотах, не подлежат сравнению с эмалевыми. Однако их устойчивость в щелочных растворах может быть весьма высокой. Следует обратить внимание, например, на эффективность диффузионного хромотита-нирования сталей [370]. [c.249]

Боридный термокатод — катод на основе металлоподобных соединений типа МеВе, где iMe — щелочноземельный, редкоземельный металлы или торий. В качестве термокатода наиболее широко применяется гекса-борид лантана, реже — гексабориды иттрия и гадолиния и диборид хрома. Покрытие оксидного слоя тонкой пленкой осмия понижает работу выхода катода и увеличивает его эмиссионную способность. Термоэмиссионные катоды из гексаборида лантана работают при температуре 1650 К и обеспечивают получение плотности тока ТЭ до 50 А/см . Высокая механическая прочность и устойчивость таких катодов к ионной бомбардировке позволяет использовать их в режиме термополевой эмиссии (при напряженности внешнего электрического поля 10° В/см значительная часть эмиссионного тока обусловлена туннелированием электронов сквозь барьер). В этом режиме катод из гексаборида лантана при температуре 1400—1500 К может эмитировать ток с плотностью до 1000 A/ м . Катоды из гексаборида лантана не отравляются на воздухе и устойчиво работают в относительно плохом вакууме. Срок их службы не зависит от давления остаточных газов в приборе до давлений порядка 10 Па. Эти катоды используются в ускорителях и различных вакуумных устройствах. [c.571]

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]

Наилучшую износостойкость деталям в нафуженных сопряжениях обеспечивают покрытия из самофлюсующихся сплавов. Структура покрытия - высоколегированный твердый раствор с включениями дисперсных металлоподобных фаз (прежде всего боридных или карбидных) с размером частиц I...IO мкм, равномерно распределенных в основе. [c.366]

Современная техника позволяет использовать для получения покрытий вещества с практически неограниченной гаммой свойств, а именно металлы, неметаллы, интерметаллиды, окислы и соединения окислов, силикаты, металлоподобные и керамрподобные соединения. Перечисленные вещества в свою очередь могут сочетаться между собой в различных соотнощениях. [c.94]

К отдельному обширному классу относятся износоустойчивые металлические покрытия, пригодные к службе как при нормальных, так и при сравнительно высоких температурах. Они состоят из углеродистых сплаврв железа, никеля или кобальта с металлами (например, Ш, Сг, Мо, V, Т1, Мп), которые, образуя карбиды, придают системам высокую твердость и значительную устойчивость против абразивного износа. В их состав в небольших количествах входит также кремний. Покрытия, содержащие свыше 3,5% углерода или более 3% кремния и 0,5% бора, отнесены к типу металлоподобных и будут рассмотрены ниже. [c.102]

Металлокерамические или кермегные покрытия, приближаются по своим свойствам либо к металлическим, либо к керамическим. Соответственно среди них различают металлоподобные и керамо-подобные покрытия. В первых превалируют металлические связи, во вторых — ковалентные и ионные. В металлосиликатных покрытиях действуют одновременно металлические, ковалентные и ионные межатомные связи. [c.140]

Все металлоподобные соединения пригодны только для получения покрытий с высокой электропроводимостью и теплопроводностью, причем бориды обладают более высокими указанными характеристиками, чем карбиды. Электро-проводимость и теплопроводность некоторых соединений даже выше, иногда в 2—3 раза (Т1В2, 2гВг, УВг и другие), чем самих исходных металлов. Это качество обеспечивает высокую устойчивость покрытий из металлоподобных соединений к резким многократным теплосменам. [c.142]

Высшей твердостью среди металлоподобных соединений отличаются бориды. Поэтому бор — главный профилирующий элемент износостойких покрытий на металлах. Боридные слои, обладая высо- [c.145]

Покрытия аналогичного типа можно применять также и для защиты чугуна. В частности, проверена эффективность покрытий, образующихся из 70—90 ч. (масс.) металлоподобной составляющей 1М и 30—10 ч.(масс.) стеклошлака 418. Покрытия обжигают при 1000—1100°С в среде аргона или азота. При 900 °С они в 30—40 раз уменьшают скорость окисления чугуна [247]. Толщина покрытия составляет 0,1—0,2 мм, коэффициент линейного расширения—(110—120)1/°С при Г = 20—700 °С. [c.160]

Некоторые полурасплавы представляют собой механически смешанные дисперсные взвеси и пасты. Такие системы склонны к самопроизвольному разрушению. В особенности неустойчивы взвеси металлических и металлоподобных частиц в силикатных расплавах. При обжиге силикатно-металлических покрытий в аргоне происходит агрегация частиц и затем их отложение на поверхности подложки сплошным тонким слоем. Зафиксировано отложение на сталях частиц никеля, хрома, нихрома, молибдена, титана, циркония, кремния [328]. Один из примеров показан на рис. 74. С повышением температуры процесс расслаивания усиливается. [c.223]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...