Сплавы для тонких пленок

Приведенные ориентировочные показатели относятся к поверхностям с прозрачной (оптически и электрически) оксидной пленкой, т. е. к поверхностям, прошедшим только механическую обработку. Для толстых листов это может быть шлифование наждачными кругами или абразивами на мягкой основе, обработка стальными щетками (для алюминиевых сплавов). Для тонких листов, как известно, используется холодный прокат с химической обработкой, или шлифование тонкими сортами наждачной бумаги. [c.194]

Ввиду того что атмосферная коррозия металлов протекает в тонких пленках электролита, представляет интерес изучить процесс поляризуемости сплавов в тонких слоях морской воды. Первые работы в этой области были выполнены И. Л. Розенфельдом с сотрудниками [80]. На специально сконструированном приборе проводили опыты в тонких слоях электролитов (толщина пленки 100 мкм). Полученные поляризационные кривые для стали и чугуна (рис. 111. 12) показывают, что с наибольшей поляризацией катодный процесс протекает на чугуне, наименьшей — на Ст. 3. [c.55]

Хром и алюминий способствуют резкому повышению жаростойкости при введении их в железо. При этом чем выше содержание хрома в железе, тем меньше требуется алюминия для получения высокой жаростойкости, и наоборот, чем выше содержание алюминия в сплаве, тем меньше требуется хрома в нем для получения той же жаростойкости. Сплавы, содержащие около 25% Сг и 5% А1, обладают очень высокой жаростойкостью до 1300° С. Сплавы, содержащие около 65% Сг и 10% А1, при 1400 С имеют потери в весе порядка 0,25 г/ж -ч. Содержание алюминия в сплаве в процессе окисления может изменяться вследствие преимущественной диффузии алюминия из поверхностных слоев металла в окисную пленку. Содержание алюминия в поверхностных слоях уменьшается тем больше, чем ближе слой находится от поверхности и чем длиннее испытания, что имеет большое значение для тонких проволок и ленты. [c.221]

На сплавах титана осаждается тонкая пленка цинка, которая имеет прочное сцепление с основой и служит подслоем для нанесения гальванических и химических покрытий. [c.207]

При внешнем обтекании тел для определения значений q (х) используют различного рода температурные или калориметрические вставки, размещаемые в обтекаемом теле. В опытах регистрируют изменение во времени их температуры (обычно в двух точках). Значения (г) находят расчетным путем с использованием формул для нестационарной теплопроводности. В экспериментах, длительность которых исчисляется долями секунды, в качестве датчиков теплового потока используют тонкие пленки из платиновых сплавов, впекаемые в модель тела из теплоизоляционного материала (подложку) [21, 53]. Картину мгновенного распределения тепловых потоков по поверхности тела сложной формы можно получить с использованием термоиндикаторных покрытий (см. п. 6.2.2), выявляющих распределение температуры по поверхности тела. Искомые тепловые потоки определяются путем решения уравнения нестационарной теплопроводности. [c.395]

Достаточно коррозионно-стойким материалом, применяемым для изготовления охладителей и конденсаторов, потребляющих морскую воду, являются медно-никелевые сплавы. Чаще всего используются медно-никелевые сплавы, содержащие 80—70% N1 и 20—30% Си. Нашли применение также сплавы с меньшим содержанием N1 (сплав МНЖ-1-5). На поверхности этих сплавов образуется тонкая, хорошо сцепленная с основным металлом пленка, которая защищает металл от многих видов коррозии. [c.142]

Большое развитие получили методы электронномикроскопического исследования тонких пленок различных металлов и сплавов. Эти пленки получают испарением металлов на подложку в вакууме по методу, аналогичному изготовлению пленок-подложек [51]. Такой метод металлографии металлов и сплавов, впервые предложенный академиком С. А. Векшинским [52], в настоящее время широко применяется для непосредственного изучения микроструктуры разного рода металлов и сплавов переменного состава в электронном микроскопе. [c.38]

Существует еще один метод получения тонких пленок, пригодных для прямых исследований в электронном микроскопе просвечивающего типа, заключающийся в том, что на полированную металлическую плиту сбрасывается капля расплавленного металла или сплава, подлежащего исследованию [56]. Однако при этом методе пленки получаются заметно окисленными, поэтому в большинстве случаев эту операцию необходимо производить в защитной атмосфере, что весьма усложняет эксперимент. [c.40]

Учитывая, кроме приведенных, и другие свойства, как-то механическую прочность тонких пленок, стойкость по отношению к электронной бомбардировке, а также то, насколько они удовлетворяют прочим перечисленным выше требованиям, для получения отпечатков в настоящее время можно рекомендовать платину, золото, хром, цирконий, германий, титан, реже — алюминий. Хорошие результаты дают также сплавы, как, например, сплав, состоящий из 40% алюминия и 60% бериллия, сплав из 50% золота с 50% марганца [49]. [c.60]

Вариацию толщины поверхностного слоя меди убедительно иллюстрирует рис. 60. После испытания латуни Л90 в течение 45 мин толщина медной пленки не превышает 0,1 мкм, после 5 ч—0,3 мкм. Исследование пары трения, например, после 13 ч работы показало, что на основном образце пленка очень тонкая и слабо фиксируется рентгенографически. При увеличении времени испытания до 17 ч толщина пленки возросла до 0,5 мкм, а после 28 ч зафиксирована максимальная толщина медной пленки около 2,5 мкм. После 40 ч толщина пленки вновь уменьшилась примерно до 0,6 мкм. Изменение толщины пленки согласуется с наблюдениями в процессе трения за состоянием контртела (сталь 45), на котором появляется характерный медный налет, связанный с переносом меди на сталь. Оценка величины параметра кристаллической решетки и плотности дислокаций по физической ширине рентгеновских линий меди на поверхности контртела дает соответственно а = 0,355 нм и р л 10 м . Этот результат указывает, что формирующаяся в процессе трения пленка представляет собой чистую медь и при раскрытии пары подвергается разрыву по когезионным связям. Закономерности структурных изменений, установленные для пленки на основном образце (медном сплаве), свойственны и пленке, перенесенной на контртело. [c.155]

Возникающие при атмосферной коррозии на поверхности меди и ее сплавов тонкие пленки продуктов коррозии до некоторой степени предохраняют их от дальнейшего разрушения. Очень часто такие пленки наносят искусственно (например, художественное бронзовое литье), чтобы придать изделию красивый цвет. Такой тонкий слой продуктов коррозии на бронзах называется патиной. Для патинирования поверхность бронзы, в зависимости от того, какой оттенок ей желают придать, обрабатывают самыми различными реагентами, например аммиачными растворами, хлорным железом, щелочными растворами сернистого натрия и т. д. [c.81]

Монель К представляет собой упрочненный старением сплав меди и алюминия с высоким содержанием никеля. Подобно монелю рассматриваемый сплав обладает превосходным сопротивлением коррозии, но, кроме того, его преимуществом являются высокая прочность и твердость, имеющие тот же порядок, что и у термически обработанных сталей. Так как монель К немагнитен вплоть до —100° С, его применяют в качестве немагнитного материала. Он обладает хорошей прочностью при высокой температуре вплоть до 580° С, но когда необходимо регулирование ползучести нри максимальной температуре, рекомендуется применять инконель X. Для получения хорошей поверхности необходим отжиг в сухом водороде однако в любом случае образующуюся тонкую пленку окислов необходимо удалять перед сваркой или пайкой. Магнитная проницаемость при 20° С равна приблизительно 1,0015, а при —120° С примерно 1,1. Электрическое сопротивление при 20° С примерно равно 58- 10 ом-см. [c.233]

Чтобы обеспечить сцепление металла с керамикой, на последнюю сначала наносят тонкую пленку металла или сплава так, чтобы эта пленка составляла одно целое с керамикой. Этого обычно достигают путем обжига при высоких температурах. Технология металлизации непроводников [Л. 1, 16 и 17] очень стара и применялась для декоративных целей еще в древние времена. Эмалирование стали и производство печатных схем [Л. 18] связаны с аналогичными задачами. [c.385]

В ряде случаев путем выбора соответствующего электролита, формы и расположения катода и образца добиваются образования нескольких дыр, промежутки (полоски) между которыми по толщине пригодны для исследования на просвет . Для получения тонких пленок из медных сплавов применяют, например, электролит, состоящий из 33% азотной кислоты и 67% метилового спирта (плотность тока 0,5—0,6 а/сж ), а для получения пленок из сплавов железа применяют электролит 20 частей ледяной уксусной кислоты и 1 часть хлорной кислоты (плотность тока 0,7 а/см ). [c.104]

Следует отметить, что с удлинением времени наращивания для получения толстых медных осадков эти трудности в значительной степени увеличиваются, и предварительная подготовка к наращиванию, задачей которой является их уменьшение или устранение, должна производиться с особой тщательностью. Для наращивания толстых слоев меди при изготовлении сложных полых деталей могут быть успешно применены некоторые способы предварительной подготовки, ранее рекомендованные для покрытия алюминия и его сплавов. Так, для матриц из алюминия можно рекомендовать оксидирование в 55%-ном растворе фосфорной кислоты в течение 10 мин. при анодной плотности тока 1,22а/(3ж2 с последующим наращиванием меди на предварительно осажденную тонкую пленку никеля. [c.161]

Фотоэлектрическое преобразование солнечной энергии в электричество с использованием силиконовых солнечных элементов было разработано в 1955 г. фирмой Белл лабораториз (США) и стало с тех пор основной энергетической базой для космической техники. При затратах 10—15 тыс. долл, на пиковый 1 кВ-т и к. п. д. порядка 12—15 % производство электроэнергии этим методом обходится в 50—100 раз дороже, чем традиционным путем. Своего рода технологическая революция, подобная миниатюризации ЭВМ, потребуется для того, чтобы фотоэлектрическая энергия смогла стать важным элементом в мировой энергетике. Возможно, первые шаги в этом направлении прорыва проводятся в работе, организованной Электроэнергетическим исследовательским институтом США (EPPI) с объемом финансирования 25—30 млн. долл, на 1978—1983 гг. Работа направлена в основном на разработку термофотоэлектрических преобразователей, в которых включение металлического элемента между солнечным светом и солнечным элементом увеличивает использование инфракрасных лучей. Как сообщалось в 1977 г., работы, проводимые в Станфордском университете, позволили увеличить коэффициент преобразования с обычных 12% до 26% есть надежда на увеличение к. п. д. до 35 %> т. е. до уровня крупных электростанций. В этом направлении ведется много работ, и были указания, что разработка конкурентоспособных солнечных элементов в 1979 г. при использовании специальных аморфных сплавов в тонких пленках возможна [c.218]

Предупреждение окисления и потускнения при избирательном окислении сплавов. Рациональным методом предупреждения потускнения является введение в серебро или медь легирующего компонента, который образует тонкую невидимую защитную пленку. Алюминий и бериллий, которые эффективны для уменьшения окисления при высокой температуре, могут быть полезны и для этой цели. Прайс и Томас вводили 1 % алюминия в стандартное серебро, однако полученный сплав с 6,5% меди и 1 % алюминия также тускнел. Они объяснили неудачу тем, что пленка, образовавшаяся на этих сплавах, была загрязнена медью или серебром и посторонние атомы внесли дефекты в решетку. Ими был разработан метод обработки сплавов для получения пленки из чистой окиси алюминия. Они нагревали сплав в атмосфере водорода, содержащей небольшое контролируемое количество водяного пара (эквивалентное 0,1 мм рт. ст.). Такой обработкой можно превратить алюминий в окись алюмикия, так как алюминий благодаря большому сродству к кислороду вытеснит водород из водяного пара. Соответственного окисления меди или серебра не получается вследствие их малого сродства к кислороду. Обработка не изменяет внешнего вида, но невидимая защитная [c.74]

Оптические свойства полупроводников. Выше, в 1.2, было показано, что методы ИПД могут быть использованы для получения наноструктур не только в чистых металлах и сплавах, но и в полупроводниковых материалах, широко используемых в электронной технике. В последние годы значительный интерес вызвали оптические свойства наноструктурных Si и Ge, в которых наблюдалось люминесцентное свечение в видимой области спектра. Эти эффекты были обнаружены в пористом Si, полученном химическим травлением [396, 397], в образцах Si, полученных электронно-лучевым распылением [398], и в нанокристаллах Ge, полученным магнетронным распылением [399]. Вместе с тем в этих работах исследованные образцы были в виде пористого материала или тонких пленок. В этой связи интерес представляет исследование спектров рамановского рассеяния и фотолюминес- [c.232]

НХ (Н47Х) 46,0—47.5 N1 0,7 —1,0 Сг Ре — остальное Сплав со средним коэффициентом теплового расширения (8 10,5) 10 1/ С в интервале температур от 20 до 500 С Для вакуумноплотных соединений с тонкими пленками мягкого> стекла ( лен-зос и др.) [c.315]

Для проведения экспериментов использовался серый чугун СЧ25 с неупрочненной и упрочненной электромеханической обработкой поверхностями, с нанесенными на них тонкими пленками антифрикционных сплавов. Контртелами при испытании на трение и износ являлись серый чугун СЧ15, цинковый сплав ЦАМ 10-5, акрилат АСТ-Т. [c.110]

Индий. Индий применяется как составная часть в амальгамах для люминесцентных ламп, в качестве излучающей добавки в газоразрядных ртутных лампах с иодвдами металлов и др. Индий и его сплавы являются превосходными низкотемпературными припоями, особенно для нанесения тонких пленок на стекло, кварц и керамику расплавленный индий хорошо смачивает стекло и способен проникать в тонкие слои металлов, предел прочности таких соединений при растяжении составляет 3,4-10 Па и обеспечивает хороший электрический контакт. [c.91]

Существуют различные методы исследования окисления кинетические, структурные и энергетические. Кинетические методы необходимы для количественной оценки скорости окиотения, структурные — для исследования продуктов реакции, энергетические - дают информацию о термодинамике процесса, о прочности сил связи в решетках окислов и сплавов. Рассмотрим эти методы применительно к сплавам для нагревателей. Наибольший интерес представляют методы изучения толстых окисных слоев, которые характерны для нагревателей, а также методы исследования тонких пленок, которые присутствуют на металле в состоянии поставки. [c.16]

Ряд исследований последних лет посвящен получению многокомпонентных пленочных материалов на основе нитрида алюминия. Так, структура, механические и химические свойства тонких пленок В—А1—N переменного состава, приготовленных ионнолучевым осаждением, изучались в [44]. Отношение N/(A1—В) для всех пленок составляло 1,0. Предполагается, что в пленках реализуется состояние твердого раствора BN—A1N вюртцитной структуры. Получено, что микротвердость пленки от содержания бора практически не зависит, однако рост его концентрации определяет повышение химической интертности системы скорость травления сплава, содержащего 9 % BN, фосфорной кислотой на порядок меньше, чем для чистого АЖ. В [45] отмечается, что при осаждении на нитрид алюминия углеродных пленок термическая диффузия для данной системы выше, чем для АЖ-керамики, и увеличивается с ростом толщины пленки углерода. [c.9]

Основные методы защиты от газовой коррозии в окислительных средах применение сталей и сплавов с высокой стойкостью при заданных параметрах эксплуатации защитные покрытия, наносимые термодиффузионным путем (алитирование, хромирование, силицирова-ние, комплексное насыщение жаростойкими элементами), плаз.менным напылением, электронно-лучевым методом и др. введение в рабочую среду ингибиторов, затрудняющих процессы газовой коррозии конструктивные методы (снижение рабочей температуры поверхности детали, уменьшение скорости движения среды и др.) технологические методы (повышение чистоты поверхности деталей, применение термической обработки для создания тонких пленок, препятствующих коррозионному процессу, и др.). [c.251]

На поверхности некоторых металлов образуются тонкие оксидные пленки, которые могут весьма точно воспроизводить рельеф металлической поверхности, не выявляя при этом своей собственной структуры [25 77 78]. В первую очередь это относится к алюминию и его сплавам. Для получения оксидных отпечатков с алюминия применяют описанные выше способы электролитического окисления. При этом исследуемый алюминий или его сплав предварительно тщательно очищают и обезжиривают, электрополи-руют, затем подвергают травлению и анодному окислению. Все дальнейшие операции по получению пленки-отпечатка совершенно аналогичны получению оксидных пленок-подложек. [c.66]

Имеется ряд соображений, позволяющих утверждать, что протекание коррозионного процесса в атмосфере, т. е. в тонких пленках электролитов, делает условия для изменения коррозионной стойкости сплавов путем легирования небольшими добавками более благоприятными, чем при коррозии металлов в объеме нейтрального электролита. Особая роль здесь принадлежит продуктам коррозии. Дело в том, что металл, погруженный в объем электролита, находится все время в соприкосновении с корозионной средой, в то время как наличие коррозионной среды на поверхности металла в атмосфере в основном обусловливается способностью поверхности адсорбировать или конденсировать влагу. Большое значение при этом имеют состав и структура продуктов коррозии. Изменяя состав и структуру продуктов коррозии, можно менять и степень увлажнения металла, а также длительность пребывания электролита на поверхности. [c.233]

Одновременно нагревом или после него производится давление на шов порядка 0,5—5 кг/с.и . Электроды разогреваются, как правило, электрообогревом. Швы охлаждаются естественно или искусственно. Машины для термоконтактной С. т. разнообразны по конструкциям (прессы, роликовые и ленточные машины, автоматы). В роликовой машине ролики протягивают и сдавливают материал, а нагрев производится термоэлементом, вводимым в зону шва. Для сварки пленок прямолинейным швом применяются термоимпульсные машины. Элементом пагрева является тонкая (0,03—0,3 мм) лента из высокоомного сплава, закрепленная на электроде, через к-рую (при сомкнутых электродах) в короткий промежуток времени пропускается импульс тока большой величины. Лента, быстро на1 реваясь, передает тепло в шов. Термоимпульсные машины просты и удобны в эксплуатации, обеспечивают высокую скорость сварки и хорошее качество шва. [c.152]

Интересную нестабильность магнитного поведения демонстрируют тонкие пленки y-Fe, эпитаксиально выращенные на разных гранях монокристалла меди [1074]. Так, эпитаксиальные пленки y-Fe на u(llO) и u(lll) являются ферромагнитными, а на u(lOO) — антиферромагнитными. Чтобы показать зависимость магнетизма пленки от ее растяжения, Градман и Исберт [1074] эпитаксиально выращивали ГЦК-пленку y-Fe (111) толщиной в 2—3 атомных слоя на подложке из сплава ui- Au (111) переменного состава, параметр решетки которого возрастает по правилу Вегарда с увеличением концентрации золота. В результате пленки изменяли свое состояние от слабого ферромагнетизма (0,6 Хв/атом), когда они приготавливались на u(lll), к сильному ферромагнетизму (2,6 Хв/атом) при выращивании в растянутом состоянии на подложке Си— (14 ат. %) Аи. Для двух- и трехслойных пленок температура Кюри Гк соответственно равнялась 300+50 и 420 60 К. Трехслойные пленки, возможно, были островковыми. [c.322]

Второй метод,, оказавшийся весьма полезным для расширения наших представлений р. микроструктуре стекол,—электронная микроскопия. Этот метод применим лишь для образцов, сквозь которые пучки электронов с высокими энергиями могут проходить без заметного поглощения и не вызывая зарядкл образца. В некоторых случаях удается приготовить объемные образцы для микроскопических исследований, используя различные методы утончениЯ пластинок, но эти способы в случае стекол обладают сомнительными достоинствами из-за хрупкости исследуемых материалов. Вместр этого можно получать тонкие - пленки путем напыления в вакууме, но при этом мы можем столкнуться с различиями в свойствах получаемых структур,, связанными с различиями, в их тепловой истории,. В -частности, молекулярные ха рактеристики тонких пленок часто отражают, особен-иности процесса напыления. Сохранение эффектов,, связащых с историей приготовления образца в объ- емных стеклах, полученных охлаждением, из расплава, представляет собой меньшую проблему. Но некоторые из химических и механических эффектов, о которых говорилось выше, могут оказаться общими для жидкости и пара. К примеру,. сплавы определенных составов могут как конгруэнтно плавиться, так и конгруэнтно сублимироваться. [c.172]

Шлифованные или гладки е места — получаются в результате обработки отдельных мест изделия тонкозер- йстым наждаком для удаления заусенцев и ужимин. При нанесении грунта на гладкую поверхность шликер стекает с нее, оставляя после себя лишь тонкую пленку. Во время обжига такая пленка грунта перегорает , что приводит к отскоку эмали тотчас же после обжига изделия или через несколько дней.после эмалирования. Рассматривая отскочивший кусочек эмали, можно убедиться в том, что грунт сплавился с эмалью, не оставив на металле никаких следов. [c.281]

В книге приводятся основные требования к инструменту общего назначения, методы его расчета на прочность и жесткость, контроль кача тва. Подробно рассматриваются инструментальные материалы, используемые для оснащения режущей части инструмента, как один из самых эффективных факторов, влияющих на эффективность режущего инструмента. Особое внимание уделено при этом таким материалам, как твердые сплавы, минералокера-мика, синтетические сверхтвердые материалы, отмечена тенденция применения таких материалов в виде механически закрепляемых пластинок, приводятся и методы повышения эффективности инструментальных материалов путем их поверхностной химикотермической обработки, вибро- и термомеханического упрочнения, покрытия тонкими пленками различных соединений типа карбиг дов, нитридов, боридов. Большая часть этих методов может быть использована в производственных условиях металлообрабатыва- [c.3]

Качественный анализ поведения сплавов типа САП при ползучести с позиций дисперсионного упрочнения дали Грант и Престон [63]. Однако полученное Анселом и Уиртменом [68] значение энергии активации для ползучести сплава САП, равное 630 кдж/моль (150 ккал/моль), опровергает предположение о том, что сопротивляемость такого сплава высокотемпературной ползучести вытекает из модели дисперсионного упрочнения. В более поздних работах Мейера и других [71] было получено очень высокое значение энергии активации для сплавов САП, во много раз превышающее энтальпию активации для диффузии в алюминии н находящееся в более хорошем соответствии с энергией активации для объемной диффузии анионов в АЬОз исследованные образцы оставались жесткими и сохраняли способность сопротивляться ползучести при температурах выше температуры плавления чистого алюминия — это должно быть связано с наличием тонких пленок АЬОз, более или менее равномерно сцепленных с мелкими зернами алюминия. [c.294]

Следует обратить внимание и на проблему синтеза сверхпроводящих покрытий из высокотемпературных сверхпроводников с максимальной температурой сверхпроводимости Тк, превышающей температуру кипения водорода (22 К), что важно для практики. Наибольший интерес представляют сплавы и интерметаллические соединения в виде тонких пленок толщиной 0,01—10 мкм с предельно разупорядоченной квазиаморфной структурой, так как Гк таких пленок, как правило, выше, чем массивных материалов. Наивысшую Гк имеют. К [c.106]

При электрохимическом оксидировании электролитами служат растворы хромового ангидрида, серной или щавелевой кислот. Важное значение имеет отсутствие меди в поверхностном слое алюминиевых сплавов, поэтому для осветления используют 507о-ный раствор азотной кислоты или смесь растворов хромовой (100 г/л) и серной (10 г/л) кислот при комнатной температуре. В сернокислых электролитах получаются толстые (5— 15 мкм) оксидные пленки с высокими твердостью, термостойкостью, хорошими электроизоляционными свойствами. В растворах щавелевой кислоты и хромового ангидрида образуются чистые тонкие пленки с высокими электрическим сопротивлением и твердостью. [c.21]

Наилучшие смазочные покрытия (табл. 9) разработаны и исследованы Л. Н. Сентюрихиной с сотрудниками во ВНИИ НП [75]. Твердые смазочные покрытия ВНИИ НП в состоянии поставки представляют собой суспензии, содержащие до 10—40% антифрикционного компонента (дисульфид молибдена, коллоидный графит), а после нанесения суспензии на трущуюся поверхность подшипника и ее отверждения — твердое смазочное покрытие с толщиной пленки 20—30 мкм. Тонкие пленки (менее 5 мкм) недолговечны, быстро изнашиваются, толстые отслаиваются, имеют недостаточную адгезию. Зависимость коэффициента трения от толщины пленки показана на рис. 1. Антифрикционные свойства и срок службы смазочных покрытий в большой степени зависят от подготовки металлической поверх-пости, толщины пленки, природы металла, на который нанесена пленка, температуры поверхности. Подготовка стальной поверхности включает обезжиривание, пескоструйную обработку или травление, повышающие шероховатость и удаляющие окислы и загрязнения, и фосфатирование для защиты от атмосферной коррозии и повышения прочности покрытия (анодирование для алюминия, пассивирование для медных сплавов). [c.41]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...