Получение покрытий диффузионным методом

Получение покрытий из Zr и Nb методом диффузионной сварки в вакууме [c.80]

С целью получения однородного диффузионного цинкового покрытия определенного химического состава и с определенной структурой, по своей коррозионной устойчивости не уступающего покрытию, полученному диффузионным способом с применением порошковой смеси, нами производилась термическая обработка цинковых покрытий, полученных жидким методом. Микроструктура цинкового покрытия, полученного жидким методом, представлена на рис. 3. [c.175]

Ранее [219] говорилось о методе изготовления ленты из борного волокна, покрытого нитридом бора и пропитанного расплавленным алюминием. Такая лента в дальнейшем может применяться в качестве предварительной заготовки при получении композиционного материала методом диффузионной сварки. К такого же рода полуфабрикатам относятся одиночные волокна или пучки из нескольких волокон, полученные пропиткой расплавленным матричным металлом. В качестве примера таких заготовок можно привести кварцевые волокна, пропитанные алюминием [121], волокна бора, пропитанные алюминием [97]. [c.125]

Не говоря уже о покрытиях, нанесенных горячим или диффузионным методами, даже при гальваническом методе нельзя гарантировать в обычных заводских условиях получение покрытий со слоем толщиной с точностью +1 мк. Поэтому метод определения толщины слоя, дающий возможность получать результаты с точностью + 10—15%, следует считать удовлетворяющим требованиям производства и эксплуатации. [c.540]

Несмотря на широкое применение метода VD, прежде всего за рубежом, и его очевидные преимущества перед другими методами, он используется только для ограниченного класса материалов. Для получения покрытия на сталях широко распространены другие методы (диффузионное насыщение, плазменное и ионно-плазменное напыление) [c.152]

Другим способом использования жидкого состояния является покрытие материалом матрицы волокон путем быстрой протяжки их через расплав матрицы. Для получения деталей покрытые проволоки затем соединяются диффузионным методом в закрытых штампах. Разработка диффузионных барьеров для волокон из тугоплавкого сплава будет способствовать применению жидкофазной техники для производства композиционных материалов в больших масштабах. [c.265]

Диффузионные покрытия могут быть получены и из расплава элемента, необходимого для получения покрытия. Однако в этом случае резко уменьшается гибкость метода, так как невозможно регулировать поток этого элемента к поверхности роста покрытия. [c.132]

Кроме вышеуказанных групп начинают получать развитие покрытия с мешанного типа, когда на защитный слой, полученный диффузионным методом, наносится дополнительное покрытие покровного типа, например тугоплавкая эмаль или ситалл, для повышения защитных свойств покрытия. Примеры такого рода покрытий рассмотрены ниже при описании комплексных силицидных покрытий. [c.220]

Цементация. В качестве паст или обмазок при лазерной цементации сталей могут применяться растворы графита или сажи в ацетоне, спирте или других растворителях. Часто используют растворы в различных лаках (поскольку другие обмазки осыпаются с поверхности) в бакелитовом, пековом, каменноугольном и др. Кроме того, в состав паст добавляют активирующие добавки, увеличивающие степень усвоения элемента металлом за счет активации диффузии, как и при диффузионных методах получения поверхностных покрытий буру, хлорид аммония и др. [c.571]

Важной особенностью диффузионного метода является возможность получения сплошного и равномерного по толщине покрытия на изделиях любой сложной формы. [c.132]

В главе рассмотрены три наиболее широко используемых в практике метода получения тугоплавких покрытий диффузионного насыщения, напыления (газопламенного, плазменного и детонационного), а также осаждения из газовой и паровой фазы. Эти методы принципиально отличаются один от другого физикохимическими процессами формирования покрытий, что обеспечивает различные свойства покрытий и области их применения. [c.67]

В заключение рассмотрим один из вариантов способа контактного газофазного насыщения, который пока применяют для нанесения диффузионных покрытий недостаточно широко, но который представляется весьма перспективным. Речь идет о диффузионном насыщении в кипящем или псевдоожиженном слое. Различные технологические процессы (сушка, окислительный обжиг, восстановление дисперсных материалов, безокислительный нагрев и охлаждение металлов), основанные на использовании кипящего слоя, нашли широкое применение в металлургической и химической промышленности. Основным закономерностям процессов тепло- и массообмена, происходящих в кипящем слое, конструкциям различных типов установок и их работе, эффективности и перспективам использования этих процессов во многих отраслях промышленности посвящена обширная литература [101 —108]. В работах [10, 71, 72] приводятся сведения об успешном применении фирмами США кипящего слоя для нанесения диффузионных покрытий на крупногабаритные изделия разнообразной формы из тугоплавких сплавов и отмечается необходимость дальнейших работ в этом направлении. Как полагают авторы монографии [108], метод кипящего слоя наиболее перспективен для большинства технологических процессов, основанных на гетерогенных реакциях, т. е., в частности, и для процессов получения покрытий газофазным контактным способом. [c.98]

В практике довольно широко распространен способ получения покрытий на основе алюминидов посредством предварительного нанесения на поверхность изделия шликеров, паст или суспензий с последующей их термообработкой в условиях, обеспечивающих формирование покрытий с нужными свойствами. Поскольку составы обмазок и условия отжига можно менять в широких пределах, появляются реальные пути регулирования свойств покрытий в нужном направлении. В этом случае также чаще используют не чистый порошок алюминия, а его сплавы или смеси с другими элементами. Исключение составляют жаропрочные никелевые сплавы, для которых чистое алитирование во многих случаях обеспечивает достаточно надежное покрытие и необходимо только совершенствовать технологию его получения. Для получения покрытий из суспензий приготовляют порошковые смеси, взвешивают эту смесь в жидкости до образования густой и вязкой суспензии, которую наносят на покрываемую поверхность различными методами — пульверизацией, окунанием, намазкой. После сушки суспензии при повышенных температурах (обычно 100—200° С) изделие подвергают высокотемпературному отжигу для формирования конечных эксплуатационных свойств покрытия и получения диффузионной зоны на границе раздела основа—покрытие, обеспечивающей высокую прочность связи между ними. В зависимости от состава покрытия и основы отжиг проводят на воздухе, в инертной среде или в вакууме. [c.274]

В предыдущей главе дано термодинамическое обоснование циркуляционного метода и указана движущая сила процесса. Для получения качественных диффузионных покрытий технологически необходимо движение газовой смеси. [c.48]

Несмотря на широкое распространение диффузионного метода нанесения декоративных и износостойких покрытий, сведения о возможностях применения этого метода для получения антифрикционных износостойких покрытий почти отсутствуют. Одной из причин этого может служить трудность введения антифрикционных твердых смазок в состав покрытия по причинам, изложенным выше. [c.128]

Б. Вакуум -диффузионный метод получения покрытий [c.54]

Получение покрытий из сплавов с высокой однородностью состава по толщине и вдоль поверхности подложки связано со значительными трудностями. Принципиально возможны и применяются в практике металлизации следующие методы получения покрытий из сплавов 1) испарение навески сплава из одного источника 2) одновременное испарение компонентов сплава из разных источников с совместной конденсацией их паров на подложке 3) послойное нанесение компонентов с последующим диффузионным выравнивающим отжигом 4) нанесение покрытия из одного [c.153]

Для получения покрытий из сплавов с резко отличающимися упругостями паров компонентов иногда применяют диффузионное насыщение конденсата из одного компонента в парах другого с последующим выравнивающим отжигом. Преимущество этого метода по сравнению с методом многослойных композиций заключается в возможности проведения процесса при значительно более высоких температурах, что ускоряет диффузию и уменьшает общее время получения покрытий. Например, температура отжига двухслойных композиций Си-2п ограничена возможным испарением 2п из покрытия и должна составлять не более 300—350° С. Если же проводить диффузионное насыщение медного конденсата в замкнутом объеме, содержащем пары 2п, с раздельным нагревом подложки и источника паров, то можно получить покрытия из сплава Си-2п при температуре 700—800° С. Методика расчета режима диффузионного насыщения в парах рассмотрена в работе [87]. Расчет разбивается на два этапа а) выбор режима насыщения, обеспечивающего введение необходимого количества легколетучего компонента и б) расчет времени и температуры выравнивающего отжига, способствующего получению заданной равномерности состава покрытия. [c.171]

Диффузионные процессы лежат в основе метода получения покрытий из сплавов путем нанесения многослойных композиций с последующим отжигом и метода насыщения покрытий из одного компонента в парах другого. Кроме того, за счет диффузии происходит формирование сплава при совместной конденсации паров [c.184]

Сравнение методов алюминирования затруднено из-за различных свойств, толщины и назначения покрытий. В табл. 38 приведены наиболее характерные для каждого из сравниваемых методов данные о толщине покрытий, размерах стальной полосы, скорости движения при металлизации, производительности промышленных агрегатов и т. д. Из анализа данных табл. 38 следует, что наиболее универсальным способом является испарение в вакууме, так как имеется возможность регулировать в широких пределах толщину покрытий, отсутствуют хрупкие диффузионные слои между покрытием и основой, и ее механические свойства не ухудшаются. При равных толщинах покрытия, наносимые в вакууме, обладают меньшей пористостью, чем покрытия, полученные методом электрофореза и погружением в расплав. Адгезия и внешний вид покрытий получаются достаточно хорошими без всякой дополнительной обработки, в то время как при других методах нанесения необходим высокотемпературный отжиг и последующая прокатка стали с покрытием. Вакуумный метод нанесения является наиболее производительным (в расчете на единицу поверхности покрытия), что обусловлено большой скоростью движения полосы и высокой скоростью конденсации паров металла в вакууме. [c.223]

Получение покрытий на самых различных конструкциях и материалах на металлах, стеклах, керамике, пластмассах, тканях, бумаге и т. д. Равномерное покрытие можно напылить как на большую площадь, так и на ограниченные участки больших изделий, тогда как нанесение покрытий погружением в расплав, электролитическое осаждение, диффузионное насыщение и другие методы могут быть использованы в основном для деталей, размеры которых не превышают рабочих объемов используемых для этих целей ванн или нагревательных устройств. Напыление является наиболее удобным и высокоэкономичным методом в случаях, когда необходимо нанести покрытие на часть большого изделия. [c.24]

Структура и состав цинковых покрытий зависят от метода осаждения. Цинковые покрытия, полученные горячим цинкованием и диффузионным методом, частично или полностью представляют собой сплавы системы железо — цинк. Напыленные и электролитические цинковые покрытия не образуют сплавов электролитическое покрытие состоит в основном из чистого цинка. Характерные свойства каждого покрытия обсуждаются ниже. [c.413]

Процесс диффузионного насыщения. Использование процесса диффузионного насыщения для получения покрытий из тугоплавких металлоподобных соединений — карбидов, нитридов, боридов, силицидов и др. — распространяется главным образом на чистые тугоплавкие переходные металлы (Т1, 2г, Н1, V, Nb, Та, Сг, Мо, У) и сплавы на их основе. Покрытия получают при диффузии в металлические изделия углерода, азота, бора, кремния и других элементов, осуществляющейся в таких условиях, которые приводят к образованию соответствующих тугоплавких соединений. Методы и технологические варианты создания таких покрытий не представляют значительных трудностей, разработаны относительно хорошо, им посвящено большое количество работ, библиография которых наиболее полно приведена в монографии [3]. Получение путем диффузионного насыщения покрытий из тугоплавких соединений на инородных основах (например, карбидов и боридов хрома на сталях, дисилицида молибдена на ниобии и тантале и т. п.) является значительно более сложной и мало изученной задачей, решение которой представляет большой практический интерес. Последовательное диффузионное насыщение какого-либо металла или сплава вначале тугоплавким переходным металлом, а затем неметаллом может быть одним из путей решения подобной задачи. [c.32]

Для получения равномерного цинкового покрытия, обладающего высокой коррозионной стойкостью, применяются методы цинкования изделий путем химико-термической обработки их в порошковых смесях. К просушенной цинковой пыли добавляют 25/0 инертного разбавителя (глинозема, речного песка или шамота), чтобы в процессе цинкования при высоких температурах не происходило спекания диффузионной смеси. Микроструктура цинкового покрытия, полученного по этому методу, представлена на рис. 1, б. [c.116]

Высокий защитный эффект в условиях статической водородной усталости обеспечивают стали покрытия, полученные методом Диффузионного насыщения. [c.88]

При рассмотрении свойств карбидов, боридов, нитридов, силицидов, бериллидов и алюминидов преимущественное внимание уделено только высшим фазам диаграмм состояний соответствующих систем, так как именно эти фазы обычно образуются в поверхностном слое при одном из основных методов получения покрытий — диффузионном, в значительной степени определяя конечные свойства покрытия. Кроме того, высшие фазы чаще всего обладают наиболее благоприятным комплексом свойств по сравнению с другими фазами систем, что и обусловливает стрем- [c.13]

Защита нио ия и его сплавов от окисления на воздухе ослществляется с помощью покрытий, иапример осаждением цинка из его паров при 865° С [12], или формированием слоя хпмтескп устойчивого окисла, нитрида или силицида. Силицидные покрытия, полученные посредством диффузионных методов, осажденные из расплава огнеупорной глины нли нанесенные электрохимическими способами, оказались одной из наиболее эффективных мер предотвращения окисления металла. [c.183]

Алюминий — углеродное волокно. Основным технологическим приемом получения композиционных материалов алюминий — углеродное волокно, наиболее часто применяемым в настоящее время, следует считать пропитку каркаса из углеродных волокон расплавом алюминиевой матрицы. Однако наряду с этим методом некоторые исследователи применяли для изготовления композиций методом диффузионной сварки под давлением [1, 156, 176, 184]. Так, в работах [23, 156] описан технологический процесс получения композиционного материала методом горячего прессования в вакууме углеродных волокон различных марок, на которые методом разложения триизобутила было нанесено покрытие из алюминия. [c.137]

Композицию на основе меди, армированной волокнами вольфрама, получали методом намотки вольфрамовой проволоки на цилиндрическую оправку, последующего осаждения на поверхность волокна электролитической меди и диффузионной сварки под давлением пакета, набранного из нескольких слоев волокна с медным покрытием. Диффузионная сварка осуществлялась в вакууме при температуре 700° С, давлении 800 кгс/см и времени выдержки 60 мин [146, 172]. Полученый таким образом материал, содержащий 37 об.% вольфрамового волокна с диаметром 20 мкм, имел прочность 120 кгс/мм . При этом же содержании волокна, но диаметром 40 мкм, предел прочности композиционного материала был равен 135 кгс/мм . [c.144]

Рост по параболическому закону происходит при осаждении атомов на поверхность растущего покрытия при температуре, когда упругость паров осаждаемого материала весьма велика, но закрепление атомов возможно только в том случае, если они взаимодействуют с атомами матрицы с образованием соединения с малой упругостью паров. В этом случае происходит диффузионно контролируемый рост покрытия. Расчетный метод определения температуры, при которой физическое испарение начинает преобладать над конденсацией, указан в [60] в ней же приведены экспериментальнь1е данные, полученные при разложении паров зслоридов алюминия и меди. [c.119]

Исследование ростовых дефектов, возникающих при получении покрытий и диффузионных слоев, необходимо по крайней мере по двум причинам. Во-первых, для создания методов пол) ения покрытий, направленных ла ликвидавдю нежелательных дефектов и на усиление дефектности требуемого вида. Во-вторых, знание природы ростовых дефектов позволит перейти к выделению и исследованию эксплуатационных дефектов, т.е. к изучению генезиса системы подложка—покрытие (диффузионный слой) под воздействием эксплуатационных факторов температуры, взаимодействия со средой, взаимодействия с полями излучения. Это огромная область матёриаловедения, которая в части взаимодействий с полями излучений только начинает развиваться. [c.147]

Для получения покрытий на поверхность деталей и заготовок наносят шликер (суспензию), сухой порошок, раствор или пасту, поэтому консистенция исходных продуктов в известной степени определяет выбор способа нанесения. Шликер и растворы наносят обычно окунанием, обливом, распылением с помощью пульверизатора, методом электрофореза, кистью. Сухие порошки наносят распылением в электростатическом поле высокого напряжения. Сухие порошковые смеси используют для получения диффузионных покрытий, которые образуются на деталях и заготовках, помещенных в муфель с порошковой смесью, при повышенных температурах. Пасты наносят на детали и заготовки путем намазывания шпателем, кистью, разбрызгиванием, напылением с помощью торкрет-машин. После нанесения покрытия сушат для удаления суспендирующих жидкостей, растворителей. [c.73]

Было исследовано несколько способов защиты от окисления самым перспективным оказалось диффузионное силпцирование в твердой засыпке. Оно приводит к образованию соединения с основным металлом, аналогично методам защиты ниобия и молибдена. На сплаве V—МЬ образуется легированный дисилицид, который обычно имеет толщину примерно 0,076 мм. Силициро-ванные образцы сплава V—1Т1—бОМЬ испытывали в течение 50, 300 и 1000 ч при 1370, 1200 и 1100° С соответственно без разрушения. После соответствующей выдержки можно было проводить еще испытание образцов на разрыв. Указанная выше длительность выдержки сравнима со средней стойкостью наилучших покрытий, разработанных для ниобия и молибдена. Можно продлить срок службы указанных материалов, если улучшить технологию процесса получения покрытия, но более важным соображением является надежность и минимальное время до разрушения. [c.176]

Рассмотрим циркуляционный метод диффузионного насыщения [53, 54]. В основе этого метода получения покрытий лежит явление переноса вещества в замкнутом газопроводе в условиях непрерывного воспроизводства газа-переносчика. Газ передвигается с помощью вентилятора. Принципиальная схема установки для алитирования показана на рис. 22. Образцы 1, подлежащие али-тированию (N1, ЖС6-К и другие), помещают в низкотемпературную печь, а алюминий 3 как источник насыщающего элемента — в высокотемпературную печь. Газовая переносящая среда (А1С1з) поступает из обогреваемой реторты 2, обеспечивая давление в газопроводе около 0,1 МПа (1 атм). Скорость газового потока регулируют в пределах 0,66—2,5 м/с. Процесс ведут в отсутствие воздуха, который откачивают до начала опыта насосом 5. [c.51]

Наибольшее значение для нанесения хромовых покрытий имеют методы электроосаждения, диффузионного хромирования и осаждения из паров. Последний метод используется в ограниченных масштабах, только в условиях высокой температуры получаемое по этому методу покрытие менее пористо, чем электроосажденное, и труднее поддается обработке. Металл осаждается в вакууме из паров хромистого или треххромистого иода. Покрытия, полученные методом диффузионного хромирования, являются преимущественно сплавами и были рассмотрены в разделе 6.3. Электроосажденные хромовые покрытия — одни из самых широко распространенных металлических покрытий. [c.446]

Процесс высокотемпературного напылен и я. В настоящее время разработаны и широко используются в практике три метода получения покрытий путем высокотемпературного напыления тугоплавких соединений 1) метод газопламенного напыления 2) метод плазменного напыления 3) метод детонационного напыления. Все три метода напыления обладают тем преимуществом по сравнению с другими методами получения покрытий, например диффузионным или осаждения из газовой фазы, что они исключают необходимость нагрева покрываемых деталей, позволяют наносить покрытия выборочно только на те участки, которые необходимо защитить, и имеют более высокую производительность. К недостаткам этих методов следует отнести сложность и относительно высокую стоимость соответствующих [c.39]

Метод диффузионного получения покрытий, в том числе и хромовых, был разработан в Коллоидо-электрохимическом институте Академии наук СССР [c.896]

Сцепление, как уже было упомянуто еыше, при гальванотермическом методе получения покрытий из медно-никелевых сплавов, оказывается отличным. В данном случае мы имеем дело с плавным переходом от одного металла к другому через непрерывный диффузионный слой, с постепенным возрастанием процентного содержания одного из металлов и понижением содержания другого. [c.141]

Исследовали o- r-Al-Y и o-Ni- r-AI-Y-покрытия, полученные электронно-лучевым методом на цилиндрических заготовках диаметром 10 мм из сплавов ЭИ868, ЭИ826 и ЭП 39, после диффузионного отжига по различным режимам 1050 С 6 ч 1150 С [c.357]

Основное применение нашли наносимые диффузионным методом на железе и углеродистых сталях жаростойкие покрытия алюминием (тер-моалитирование), хромом (термохромирование) и кремнием (термоси-лицирование). Этот метод в принципе может быть осуществлен для получения на железе и стали также технически важных покрытий из некоторых других металлов, даже таких наиболее тугоплавких и твердых, как вольфрам, молибден и другие. [c.112]

При нанесении карбидных нокрытий на металлы методом диффузионной сварки опыты проводились на металлических образцах диаметром 8 мм и высотой 8—10 мм и таблетках карбида диаметром 8 мм и толщиной 1.5—2 мм, приготовленных методом горячего прессования. Образцы карбидов и металлов тщательно шлифовались по торцам, полировались и обезжиривались. Сваривание проводилось в вакууме по режимам, разработанным ранее для сварки карбидов с металлами [7 ]. Этот процесс подробно изучен, исследована природа образующихся на границе контакта новых фаз и механизм их образования. Покрытия, полученные этим методом, отличаются высокой плотностью (плотность определяется режимом горячего прессования таблеток или пластинок из карбида), а также хорошим сценлением с основой. Однако этим методом нельзя получать покрытия малых толщин и на изделиях сложной формы. [c.80]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...