Метод конденсации металлов

МЕТОД КОНДЕНСАЦИИ МЕТАЛЛОВ [c.149]

Во втором случае нагреваемый источник покрытия получает сильный отрицательный заряд, а изделие, на которое наносится покрытие, заряжается положительно. Отрицательно заряженные молекулы пара притягиваются к положительно заряженным обрабатываемым изделиям, в результате чего происходит разряд и осаждение покрытия. Этот метод называется катодным распылением. Он обеспечивает равномерное покрытие без необходимости вращения изделия в камере. Конденсации металла на стенках камеры не происходит. Внутри камеры можно использовать вспомогательные катоды, что позволит ускорить процесс нанесения покрытия и обеспечить равномерную толщину покрытия по всей поверхности обрабатываемых деталей, включая углубления и неровности. [c.103]

Такие детали погружают в расплавленный металл или используют метод конденсации в вакууме. [c.55]

Первые работы в этом направлении были выполнены в 1912 году [19, 20] изучение испарения Zn, d, Se и As в вакууме, а также в водороде, азоте и углекислом газе показало, что размер получаемых частиц зависит от давления и атомной массы газа. Авторы [21] испаряли золото с нагретой вольфрамовой нити и при давлении азота 0,3 мм рт. ст. (40 Па) получили в конденсате сферические частицы диаметром от 1,5 до 10 нм. Они обнаружили, что размер частиц зависит от давления газа и в меньшей степени от скорости испарения. Конденсация паров алюминия в Hj, Не и Аг при различном давлении газов позволила получить частицы размером от 100 до 20 нм [22]. Позднее методом совместной конденсации паров металлов в Аг и Не удалось получить высокодисперсные сплавы Аи—Си и Fe—Си, образованные сферическими частицами диаметром 16—50 нм [23, 24]. Вариантом конденсации пара металла в газовой атмосфере является предложенный еще в XIX веке метод диспергирования металла с помощью электрической дуги в жидкости и последующей конденсации металлического пара в парах жидкости [25] позднее этот метод был усовершенствован авторами [26—28]. Первый об- [c.17]

Широкую известность и популярность приобрел метод получения компактных нанокристаллических материалов, предложенный авторами [130—134]. Описанная в этих работах технология использует метод испарения и конденсации для образования нанокристаллических частиц, осаждаемых на холодную поверхность вращающегося цилиндра испарение и конденсация проводятся в атмосфере разреженного инертного газа, обычно гелия Не при одинаковом давлении газа переход от гелия к ксенону, т. е. от менее плотного инертного газа к более плотному, сопровождается ростом размера частиц в несколько раз. Частицы поверхностного конденсата, как правило, имеют огранку. При одинаковых условиях испарения и конденсации металлы с более высокой температурой плавления образуют частицы меньшего размера. Осажденный конденсат специальным скреб- [c.46]

Если атмосферные условия имитируются путем создания на поверхности металла тонких пленок электролита методом конденсации или переменного погружения в электролиты, последующее сильное повышение температуры будет способствовать быстрому испарению электролита и уменьшению времени пребывания его на поверхности металла. Если не предусмотреть частое возобновление электролита, повышение температуры не будет ускорять коррозию. [c.10]

Метод конденсации из газовой фазы особенно ценен для тех металлов или их соединений (карбиды, бориды, нитриды, силициды), которые никаким другим способом осаждать не удается [76]. Приведенные ниже реакции характеризуют этот способ [c.647]

Дистилляционный метод очистки металлов в вакууме основан на различии упругости паров и скоростей испарения, конденсации основного металла и содержащихся в нем примесей. В результате этого содержание примесей в конденсате отличается от содержания их в исходном металле. Процесс дистилляции включает в себя несколько последовательно протекающих стадий прогрев расплава до температуры испарения, испарение со скоростью, зависящей от параметров испарения, конденсация паров на поверхности конденсатора при заданной температуре. Процесс дистилляции неравновесен. Жидкость в испарителе должна иметь несколько большую температуру, чем температура конденсата, для того, чтобы избыточное давление пара уравновешивало потери давления при движении пара к поверхности конденсации. Учитывая, что дистилляция, как правило, происходит при низком давлении, следует учитывать термическое сопротивление фазового перехода и связанный с этим перепад температуры [3]. При низких давлениях дистилляции гидростатическое давление столба жидкого металла в испарительном сосуде может существенно превышать давление пара металла у поверхности испарения. В области низких давлений температура насыщения сильно зависит от давления. Поэтому температура насыщения у дна сосуда может на сотни градусов превышать температуру насыщения у поверхности жидкости вследствие гидростатического давления. Для возникновения кипения и образования пузырьков пара у обогреваемого дна сосуда нужен соответствующий перегрев. При низких давлениях необходимый для вскипания перегрев может составлять сотни градусов. Такой перегрев в жидком металле обычно невозможен ввиду высокой теплопроводности металлов. Поэтому дистилляция происходит за счет испарения металлов с поверхности без кипения. Как правило, при дистилляции над поверхностью испарения имеется достаточно высокое давление газов и имеет место вязкостное течение пара. В этом случае действительная скорость испарения уменьшается. Большое влияние на скорость дистилляции оказывают состояние и чистота поверхности испарения. Так, присутствие на поверхности пленки нелетучих примесей может существенно снизить коэффициент испарения, уменьшить скорость и даже вообще практически прекратить испарение. Летучие пленки окислов могут увеличить скорость испарения металлов в присутствии остаточного давления кислорода. [c.51]

Качество пленок, как правило, неудовлетворительное, если подложка во время испарения не нагревается. Метод мало эффективен, поскольку испарившийся металл конденсируется на всех поверхностях в камере и лишь малая его часть попадает на изделие. Если образец во время испарения достаточно нагрет, то происходит диффузия испарившегося металла в основной металл. Некоторый успех был достигнут при напылении хрома и алюминия на нагретые подложки из молибдена и ниобия. Однако подложку нужно нагревать до 1100° С, а скорости осаждения и диффузии напыленного металла при этой температуре довольно низки. Особенно это относится к алюминию, так как алюминий при попадании на нагретую подложку склонен скорее к вторичному испарению, нежели к диффузии внутрь изделия. Основная трудность этого метода состоит в том, чтобы поддерживать достаточную концентрацию паров металла вблизи подложки. Этого можно достичь, помещая испаряемый металл и нагретое изделие в маленькую камеру. Чтобы предотвратить конденсацию металла покрытия на стенках камеры, если эти стенки неметаллические, их нагревают до высокой температуры. При этом к поверхности нагретого изделия будет поступать необходимое количество пара, а скорость диффузии будет сильно повышена. Эта техника описана в других разделах настоящей статьи и заключается в нанесении суспензии алюминия (с оловом или без него) на подложку и нагреве в вакууме до 1000—1100° С, т. е. выше температуры плавления алюминия и олова. [c.222]

Отделка деталей, изготовленных из конструкционных металлов и пластмасс, производится несколько иначе. На всю поверхность наносят лакокрасочное покрытие с последующей металлизацией определенных ее участков способом конденсации металла в вакууме. Места, не подлежащие металлизации, защищают специальными трафаретами или пленками. Предохранение от механических повреждений тонких металлических пленок, нанесенных на заданные участки методом вакуумной конденсации, осуществляется лакировкой всей поверхности детали. Примером применения такого сочетания покрытий могут служить различные металлические или полимерные отражатели, ручки управления радиоаппаратурой, всевозможные игрушки и сувениры. [c.182]

Щелевая коррозия при атмосферной коррозии металлов обусловлена капиллярной конденсацией влаги в щелях и более долгим удерживанием в них влаги, чем на открытой поверхности. Для защиты металлов от щелевой коррозии применяют следующие методы [c.416]

Изложенные методы расчетов и экспериментальных оценок ракетных двигателей являются, конечно, идеализированными Если в ракетном топливе используются металлы или их соеда не-ния, то в процессе адиабатического расширения возможна конден сация некоторых продуктов сгорания. При конденсации выделяется тепло и уменьшается число молей газа. Из-за высокой скорости потока условия равновесия не выполняются. Для определения различных видов потерь в дополнение к обусловленным запаздыванием по температуре и скорости требуется знать скорость образования зародышей, конденсации (разд. 3.2) и химических реакций (разд. 3.3). Однако для веществ, образующихся при работе ракетного двигателя, и условий его работы указанные-скорости в общем случае неизвестны. В этом состоит основная трудность сравнения расчетных и действительных характеристик ракетного двигателя. [c.335]

Наноструктурные ИПД Ni и Си обладают размером зерен на порядок большим, чем типичные наноматериалы, полученные методом газовой конденсации. В связи с этим обнаруженные изменения тепловых характеристик металлов, подвергнутых ИПД, нельзя объяснить только увеличением амплитуды тепловых колебаний атомов, расположенных в узкой зернограничной области, вследствие их небольшой относительной доли к общему числу атомов. Однако, как было показано выше, наноструктурные материалы, полученные ИПД, обладают неравновесными границами зерен с очень высокой плотностью внесенных зернограничных дислокаций, создающих дальнодействующие поля внутренних упру- [c.113]

Форма и размеры изделия не оказывают почти никакого влияния на выбор типа покрытия. Правда, из экономических соображений принимают во внимание стоимость металла, используемого в качестве покрытия, и габарит обрабатываемого изделия. Однако от формы и размеров изделия в значительной степени зависит выбор метода нанесения покрытия. Очень мелкие изделия довольно трудно или невозможно закреплять на подвесках для обычного электроосаждения. Покрытия наносят на партии таких изделий в барабанах погружением в расплавленный металл или конденсацией в вакууме. Крупное изделие может не поместиться в ванну для электроосаждения или горячего погру- [c.126]

В зависимости от марки резины или эбонита и принятого метода крепления резиновых обкладок к металлу вулканизацию осуществляют следующими способами в вулканизационных котлах под давлением — острым паром или горячим воздухом в гуммируемом аппарате под давлением — горячим воздухом или острым паром в гуммируемом аппарате без давления — паром,, горячей водой И/1И горячим раствором хлористого кальция. Продолжительность процесса вулканизации для каждого способа зависит от состава и толщины резиновых обкладок, формы и толщины стенок аппаратов, вида теплоносителя. В качестве теплоносителя наибольшее применение находит насыщенный пар, имеющий строго определенную температуру конденсации при данном давлении, выдерживаемую в течение всего процесса однако образующийся конденсат частично вымывает отдельные составляющие резиновой смеси, что ухудшает физико-механические показатели и химическую стойкость покрытия. При вулканизации горячим воздухом коррозионная стойкость и срок службы гуммированного покрытия повышаются на 20—25 % по сравнению с вулканизацией насыщенным паром, что весьма важно при эксплуатации в агрессивных средах при повышенных температурах. [c.205]

Вода дистиллированная HjO. Природная вода загрязнена минеральными солями, органическими веществами, газами и т. д., которые искажают действительное представление о воде как чистом химическом веществе. Очищают путем кипячения воды и конденсации паров. Согласно ГОСТу 6709—53 для дистиллированной воды установлена следующая норма примесей сухой остаток не более 5 лг/л остаток после прокаливания не более 1 жг/л содержание аммиака и аммонийных солей NHj не более 0,05 мг л. Наличие сульфатов SO4, хлоридов С1, нитратов NO3, тяжелых металлов сероводородной группы и группы сернистого аммония, кальция Са проверяют по методам, изложенным в ГОСТе 6709—53. Дистиллированная вода для питья не годится, так как вызывает выщелачивание солей из тканей желудка. Нормы для питьевой воды установлены ГОСТом 2874—54. [c.282]

Метод вакуумного напыления. Сущность метода физического осаждения в вакууме состоит в том, что при высокой температуре в динамическом высоком вакууме происходит интенсивное испарение жидкого (или твердого) металла, пары которого конденсируются на покрываемом изделии и холодных частях установки. При этом давление пара напыляемого металла должно быть таким, чтобы длина свободного пробега атомов его была больше расстояния между зоной испарения и зоной конденсации на подложке. В работе [95] приводится эмпирическая зависимость длины свободного пробега атомов от условий проведения процесса осаждения [c.105]

Молибден и другие тугоплавкие металлы (в частности, вольфрам) обычно испаряют электронно-лучевым нагревом в условиях глубокого вакуума (10 —10- мм рт. ст.). Метод вакуумного напыления имеет следующие недостатки 1) большие потери, напыляемого металла 2) загрязнение покрытия остаточными газами в камере и в исходном металле 3) трудность нанесения толстых покрытий тугоплавких металлов из-за низкой летучести и малой скорости испарения осаждаемого металла 4) сложность нанесения равномерных по толщине покрытий на подложки с рельефной поверхностью 5) недостаточная термическая стабильность покрытия из-за большого различия в температурах зон конденсации и испарения 6) невозможность получения текстурированных покрытий из-за сложности регулирования режима осаждения 7) недостаточная адгезия покрытия 8) пористость покрытия. Вследствие этих недостатков данный метод нанесения молибденовых и вольфрамовых покрытий широко не применяется. [c.106]

Ускоренные методы испытаний необходимо разрабатывать и выбирать для каждой группы сплавов в отдельности. Не может быть единого метода ускоренных испытаний для всех сплавов н тем более единых коэффициентов пересчета результатов ускоренных испытаний на длительную эксплуатацию, потому что данная коррозионная среда пли данный вид испытаний не в одинаковой степени ускоряют процесс коррозии различных металлов. Так, периодическая конденсация влаги увеличивает коррозию стали и цинка, а коррозию никеля ускоряет незначительно (если атмосфера не содержит про.мышленных загрязнений). [c.49]

Одним из наиболее надежных и доступных методов контроля достоверности показаний служит контроль но искусственно создаваемым однородным температурным режимам, например режимам, отвечающим температурам насыщения при кипении и конденсации. Оба процесса характерны очень высокими коэффициентами теплоотдачи, благодаря чему температура стенки приближается к температуре насыщения. В пароперегревателях этот режим возникает обычно после погашения топки с сохранением вентиляции газохода и небольшой паровой продувки. После достижения металлом труб температуры насыщения дальнейшее понижение температуры прекращается, так как теплоотвод компенсируется конденсацией. Показания всех правильно действующих поверхностных и других термопар сходятся с температурой насыщения, определяемой по давлению пара. [c.241]

Из газообразной фазы а) конденсацией б) испарением в ила мени дуги в) карбонильным методом Расплавленный металл Сфер 11 ческая 0,1—5,0 [c.334]

Металлические покрытия керамики можно осуществлять методами вжигания металлосодержащей краски (пасты), испарения и конденсацией металла (серебра, золота, никеля, палладия и др.) в вакууме, химического осаждения, шоопирования и др. [c.255]

Другим методом выращивания усов является конденсация пересыщенного пара металла при соответствующей температуре. Первым металлом, выращенным этим методом в форме усов, была ртуть, испарен ная при—30° и конденсированная на поверхности стекла пайрекс при — 60°. Цинковые усы выращивались этим методом при 1220° и кремниевые—при 1800° нх длина часто превышала 13 мм. Кремниевый ус, выращенный методом конденсации, выдерживает изгибающее напряжение до 500 кг1мм . [c.384]

За рубежом этой проблемой занимаются сотни лабораторий (только в США — свыше 100 лабораторий). В нашей стране разрабатываются высокотемпературные покрытия различных типов диффузионные, получаемые в вакууме и в газовой среде, керамические, эмалевые, покрытия, полученные способом совместной прокатки (так называемые плакированные металлы), плазменным напылением, разложением карбонильных и других соединений металлов, конденсацие металлов в вакууме и т. д. При этом вряд ли можно отдать предпочтение какому-либо типу покрытий, так же как и методу нанесения. Правильное решение проблемы защиты металлов от разрушения заключается в сочетании различных типов покрытий, по.лучаемых различными методами. [c.5]

При использовании (3.134) для получения резонансной частоты колебаний на растяжение — сжатие резонаторов, металлизированных полностью или частично, необходимо определить плотность и другие свойства электродов. Как известно, например, из работы [52], плотность материала в тонком слое может немного отличаться от плотности материала в объемной форме в зависимости от условий нанесення тонкого слоя. Значения плотности тонких слоев некоторых металлов, нанесенных методом конденсации паров металла в вакууме на кварцевую подложку, приведены в табл. 3.1. [c.98]

Металлизация пластни в настоящее время чаще всего реализуется путем нанесення металла методом конденсации его паров в вакууме (как правило, в два этапа). При создании основного металлического слоя пластины помещают в сконструированные соответствующим образом держатели, выполняющие одновременно функцию масок, определяющих размеры н расположение электродов. Толщина нанесенного слоя выбирается минимальной, но достаточной для обеспечения проводимости. Критерием оптимальной толщины электродов служит зависимость добротности резонатора от толщины слоя — при оптимальной толщине добротность максимальная. [c.514]

Moro материала в покрываемый металл. К недостатку метода следует отнести его малую эффективность из-за конденсации испаряемого материала на стенках вакуумной камеры. Для уменьшения потерь стенки камеры желательно нагревать до высоки.ч температур, при этом необходи.мое количество пара будет поступать к поверхности покрываемого изделия [52]. [c.108]

В методе точки росы , используемом для нахождения давления пара в районе расположения образца, естественно, большую роль играет подложка, от выбора которой, вообще говоря, может зависеть искомая критическая температура конденсации. Наиболее подходящим материалом для подложки, вероятно, мог бы служить такой материал, который бы практически не взаимодействовал с покрытием и на который перед проведением опыта наносится небольшой слой осаждаемого металла. Тогда для тех температурных зон конденсатора, для которых равновесная упругость паров выше внешнего давления пара над конденсатором, наблюдалось бы полное испарение хрома с поверхности. Очевидно, это соответствует температурам Т > Т . Для температур конденсации, меньших Тд, наоборот, наблюдалось бы только наращивание конденсата, следующего некоторой температурной завщ симости. Пограничная между этими двумя зонами температура, или точка росы , имела бы в этом случае четкую локалиг зацию. [c.123]

Вместе с тем, как отмечалось выше, сушествуют нерешенные проблемы в получении таких наноматериалов традиционными методами — газовой конденсацией или шаровым размолом в связи с сохранением в них при компактировании некоторой остаточной пористости и дополнительными трудностями при приготовлении массивных образцов [1, 2, 4]. Как результат, до недавнего времени были выполнены лишь единичные работы по исследованию механических свойств наноструктурных металлов и сплавов, имеющих размер зерен около 100 нм и менее. Большинство проведенных исследований связано с измерениями микротвердости, и полученные данные весьма противоречивы. Например, в некоторых работах [320, 321] обнаружено разупрочнение при уменьшении зерен до нанометрических размеров, в то же время в ряде других работ [322, 323] наблюдали в этом случае упрочнение, хотя наклон кривых был меньше по сравнению с соотношением Холла-Петча. [c.182]

Для получения покрытия этим методом можно использовать два совершенно разных процесса. В первом случае металл в иде стержня, проволоки или металл, находящийся в тигле, нагревается под действием электрического тока электроотра-жательным или электродуговым методом до газообразного состояния. Металлические молекулы пара прямолинейно пересекают вакуумную камеру от их источника. Конденсация происходит на любой охлажденной поверхности, находящейся на пути прохождения потока молекул. Изделие необходимо вращать, чтобы все его участки подверглись осаждению молекул пара, и (или) применять многочисленные источники образования пара, размещая их в разных частях вакуумной камеры. [c.103]

Третье издание книги подверглось существенной переработке н включает новые материалы. Расширена глава 1, в главе 3 значительно сокращен старый материал и добавлен новый раздел по гидродинамике жидких металлов в магнитном поле. Глава 4 изложена в соответствии с современными взглядами на турбулентность. В главе 5 расширен раздел, посвященный теоретическим работам, значительно сокращен материал, относящийся к экспериментальным работам по теплообмену в трубах, включены одобренные рекомендации. Глава 6 —о теплообмене в щелевых зазорах — написана заново. Материал по теплообмену при обтекании пластин и теплообмену в поперечнообтекаемых пучках труб выделен в самостоятельную главу 7. Глава 8 включает данные о теплообмене при продольном обтекании жидким металлом пакетов из труб и стержней. Здесь же изложены современные методы расчета теплообменников с двусторонним жидкометаллическим обтеканием. Глава 9 дополнена данными по конвекции в зазорах и по учету взаимодействия свободной и вынужденной конвекции. Существенно переработаны главы 10 и 11, посвященные конденсации и кипению. Заново написана глава 12, где изложены вопросы технологии работы с жидкими металлами (химический анализ, очистка, механизм коррозии и т. д.). [c.3]

Больщим преимуществом десорбционного обескислороживания воды является возможность удаления из нее кислорода без сколько-нибудь существенного подогрева воды. Это позволяет в известных пределах повысить экономичность работы котла за счет снижения температуры уходящих газов вследствие более низкой температуры питательной воды. Разумеется, температуру последней нельзя снижать ниже известного предела, обусловленного условиями отсутствия конденсации серной кислоты или влаги на наружной поверхности водяного экономайзера (точка росы дымовых газов). В сочетании с небольщими затратами металла и сравнительной простотой обслуживания все это делает десорбционное обескислороживание воды ценным методом борьбы с коррозией в промышленных котельных низкого давления, тепловых сетях и т. д. [c.390]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...