Нитриды и бориды

Детали, работающие при высоких температурах, рассчитывают на ограниченную долговечность. Срок их службы можно только повысить конструктивными приемами (снижением уровня напряжений, рациональным охлаждением) и главным образом применением жаропрочных материалов. В последнее время для изготовления термически напряженных деталей применяют металлокерамические спеченные материалы (керметы) ва основе оксидов, нитридов и боридов Т1, Сг, А1, карбидов и нитридов В и 51, со связкой из металлов N1. Со, Мо. [c.29]

Особенностью карбидов, нитридов и боридов является очень высокая атомная концентрация К (степень заполнения атомами единицы объема вещества), определяемая по формуле [c.606]

Окислы, нитриды и бориды с добавкой до 5 1о органических или минеральных связующих веществ [c.401]

Режимам диффузионного окисления и сублимации предшествуют переходные режимы разрушения, где происходит смена одного механизма другим. Кроме того, есть и другие отличия от изложенной выше идеальной схемы разрушения. В частности, химическое взаимодействие может сопровождаться механическим отрывом частиц (эрозией) под действием сдвигающих напряжений газового потока. При разрушении многих металлов на поверхности образуются промежуточные фазы — окислы в расплавленном состоянии, которые, растекаясь по поверхности, частично экранируют ее от окислительного воздействия внешнего потока. Достаточно сложной оказывается и модель химического взаимодействия с газовыми потоками карбидов, нитридов и боридов различных элементов. Тем не менее основные черты этого взаимодействия у большинства материалов достаточно схожи между собой. [c.167]

Плазмохимические порошки карбидов металлов, бора и кремния обычно получают взаимодействием хлоридов соответствующих элементов с водородом и метаном или другими углеводородами в аргоновой высокочастотной или дуговой плазме а нитриды — взаимодействием хлоридов с аммиаком или смесью азота и водорода в низкотемпературной СВЧ-плазме. С помощью плазмохимического синтеза можно получать также многокомпонентные ультрадисперсные порошки, представляющие собой смеси карбида и нитрида, нитрида и борида, нитридов разных элементов и т. д. [c.24]

Ионно-лучевая обработка имплантация Нитриды и бориды [c.132]

Для специальных целей осаждают никелевые покрытия с включениями инородных твердых частиц (окиси алюминия, карбида вольфрама, сульфата бария, нитридов и боридов некоторых металлов). Такие покрытия отличаются по внешнему виду, обладают, кроме того, повышенными твердостью, сопротивлением истиранию и т. д. [c.223]

Как отмечено выше, снижение износа и потерь на трение в подвижных сопряжениях связано с образованием специфических поверхностных слоев из компонентов смазочного материала, продуктов трибохимических превращений и частиц изнашивания. Естественным является вопрос о том, не может ли материал для формирования износостойких поверхностных структур быть введен в смазочный материал. Многокомпонентные смазочные материалы, в первую очередь пластичные, с порошкообразными добавками графита и дисульфида молибдена известны уже более 30 лет. Несколько позднее начали применяться пластичные смазочные материалы (ПСМ) с порошками мягких металлов — олова, меди, свинца и др. Кроме этих порошков, в качестве дисперсных добавок используют аминокислоты (тальк, слюду и др.), некоторые йодиды, нитриды и бориды, а также полимеры [130]. [c.67]

Положительное влияние ионного легирования азотом и бором на износостойкость стали, никеля, титана, сплава Ti — 6А1 — 4V в условиях эрозионного изнашивания отмечается в работе [158]. Особенно большой эффект наблюдается после старения облученных материалов и связывается с упрочнением поверхности мелкодисперсными выделениями типа нитридов и боридов. [c.95]

Для сплавов на основе железа (высоколегированные аустенит-ные хромо-никелевые и хромо-марганцевые стали) и никеля (нихромы, нимоники и пр.) достаточную растворимость при высоких температурах имеют карбиды, нитриды и бориды ванадия, ниобия и металлов VI группы, что позволяет эффективно использовать их в целях дисперсионного упрочнения этих сплавов. [c.114]

В работе [132] определены оптимальные условия осаждения некоторых карбидов, нитридов и боридов, представленные в табл. 105. [c.363]

Карбиды в общем хорошо взаимодействуют с нитридами, образуя твердые растворы этому благоприятствует сходство их кристаллических решеток. Карбиды, кроме В4С, в общем не реагируют с боридами, а нитриды не реагируют с силицидами. Карбиды и силициды, нитриды и бориды, бориды и силициды ограниченно взаимно растворимы. [c.427]

Методами термического разложения получают ультрадисперсные порошки карбидов, нитридов и боридов металлов и полупроводников. [c.403]

Опыт показывает, что нитриды и бориды, обладая высокой температурой плавления, недостаточно стойки к воздействию кислорода. Большинство окислов обладает значительной тугоплавкостью и хорошим сопротивлением эрозии, но они плохо сопротивляются тепловым ударам. Такие металлы, как молибден и вольфрам, обладают высокими температурами плавления, но они частично склонны к окислению, а также дороги и дефицитны. [c.402]

Таблица 15.22. Теплопроводности прессованных и спеченных боридов, нитридов и силицидов при комнатной температуре [22]

Большой интерес представляет получение порошков карбидов, нитридов, силицидов, боридов и окислов тугоплавких металлов. Частицы из этих порошков применяются с различными покрытиями. В некоторых случаях подложкой для нанесения покрытий служит графит. В литературе имеется описание различных методов нанесения покрытий на графитовые порошки осаждением с помощью плазменного пучка, распылением в вакууме, химическим осаждением и др. [3, 4], однако этот вопрос остается еще мало изученным. [c.82]

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

Кристаллические защитные покрытия из высокоогнеупорных окислов, силикатов, нитридов, карбидов, боридов и других тугоплавких соединений обладают очень высокими огнеупорностью, сопротивляемостью эрозии, теплозащитными свойствами. При существующих методах нанесения их (газопламенном и плазменном) покрытия получаются пористыми, что снижает защиту металла от окисления. Известно, что пористость у покрытий, нанесенных плазменным методом, меньше, чем у покрытий, нанесенных газопламенным методом. [c.206]

Исследования отечественных и зарубежных [1] ученых показали, что лучшими электроизоляционными свойствами при высоких температурах обладают высокоогнеупорные окислы карбиды, бориды, нитриды и силициды имеют значительную электропроводность при повышенных температурах (табл. 1). [c.215]

В качестве веществ второй фазы применяют тугоплавкие бориды, карбиды, нитриды и силициды, графиты и углеродистые материалы, абразивные порошки и смазочные вещества [1, с. 12 72—90]. Свойства некоторых веществ приведены в табл. 1. [c.11]

Описанная выше отчужденность хрома к включениям относится в первую очередь к частицам-изоляторам. Несколько иначе реагирует покрытие хромом на вещества, обладающие заметной проводимостью, — сульфидам и боридам циркония, вольфрама, нитриду циркония и карбиду молибдена. Получение всех перечисленных выше покрытий связано с некоторыми особенностями. Возможно, что они получаются из электролитов, содержащих специальные добавки, а частицы подвергнуты химической обработке для изменения природы их поверхности. [c.170]

Из всех тугоплавких бескислородных соединений наибольшим сопротивлением к окислению при высоких температурах (окалиностойкостью) обладает дисилицид молибдена. На поверхности деталей из дисилицида молибдена при их нагреве в воздушной среде образуется защитная стеклообразная кремнеземная пленка, которая предохраняет изделия из указанного дисилицида от дальнейшего окисления при нагреве до 1700° С. Карбиды и бориды незначительно окисляются только до 900— 1000 С. Несколько меньшей окалиностойкостью обладают нитриды. [c.410]

У нитридов более высокие значения упругости пара и скорости испарения в вакууме при высоких температурах, чем у карбидов и боридов для одинаковых металлов. [c.428]

Разработка сплавов типа САП и САС (спеченные алюминиевые сплавы) иовлекла за собой многочисленные попытки получения жаропрочных комлозици-он ных материалов на основе более тугоплавких матриц титана, молибдена, железа, кобальта, никеля, тантала, меди, хрома и ванадия. В качестве дисперс-. ной фазы в сплавы пробовали вводить окислы, карбиды, нитриды и бориды. Однако здесь многих ис-, следователей постигла неудача из-за отсутствия фундаментальных сведений о природе взаимодействия на границе разнородных компонентов. [c.77]

Бориды переходных металлов можно получать пиролизом борогидридов при 600—700 К, т. е. при температуре, которая гораздо ниже обычных температур твердофазного синтеза. Например, высокодисперсные порошки борида циркония с удельной поверхностью 40—125 м7г образуются при термическом разложении тетраборогидрида циркония Zr(BH4)4 под действием импульсного лазерного излучения [102]. Согласно [14], порошки, полученные термическим разложением мономерных и полимерных соединений, нужно дополнительно отжигать для стабилизации состава и структуры температура отжига нитридов и боридов составляет от 900 до 1300 К, оксидов п карбидов — от 1200 до 1800 К. [c.36]

В начале 30-х годов Хзгг на основе геометрического подхода установил, что характер структуры того или иного карбида, нитрида и борида металла переходной группы в большинстве случаев определяется соотношением атомных радиусов металла (гм) и неметалла (г ). Если Гх/ M < 0.59(гм/ x > 1.7), то образуется структура, очень похожая на основную кристаллическую решетку соответствующего металла, но с неметаллическими атомами, расположенными в ее промежутках (так называемые нормальные фазы внедрения) если > 0,59, то возникает хотя и металлическая фаза, но с более сложной кристаллической решеткой. Основные кристаллические решетки таких фаз внедрения практически наиболее часто представлены структурами, характерными для настоящих металлов, т.е. гранецент-рированной кубической и компактной гексагональной, и лишь иногда простой гексагональной или объемноцентрированной кубической решеткой. [c.162]

Известно, что электросопротивление металлических твердых тел определяется в основном рассеянием электронов на фононах, дефектах структуры и примесях. Значительное повышение удельного электросопротивления р с уменьшением размера зерна отмечено для многих металлоподобных наноматериалов (Си, Рс1, Ре, N1, N1—Р, Ре —Си—81 —В, К1А1, нитридов и боридов переходных металлов и др.). На рис. 3.14 показаны температурные зависимости электросопротивления наноструктурных образцов никеля, полученных импульсным электроосаждением (/, = 22 - 3 10 нм толщина образца 30—150 мкм). Электросопротивление увеличивается с уменьшением размера зерна, очевидно, в связи с отмеченными ранее дефектами структуры, но изменение фононного спектра и возможное влияние примесей также следует принимать во внимание. В принципе, практически для всех металлоподобных наноматериалов характерно большое остаточное электросопротивление при 7 = — ЮКи малое значение температурного коэффициента электросопротивления (ТКЭ). [c.65]

Термическое разложение Газообразные и конденсированные прекурсоры Нитриды и бориды [c.132]

Совпадение типа структур металла п керамической фазы способствует образованию и спеканию кермета. Большинство металлов имеет кубическую структуру, совпадающую со структурой многих карбидов, нитридов и боридов. а также некоторых оксидов. Температура начала иптенсивного испарения металла определяет температуру гюзможного применения. Совпадение или близость коэффициентов линейного [c.241]

Первые исследования процесса газофазного осаждения карбидов, нитридов и боридов переходных тугоплавких металлов с целью получения тугоплавких соединений высокой чистоты выполнены в работе [132]. Было изучено влияние некоторых технологических параметров, в том числе температуры подложки (вольфрамовой нити) и концентрации реагентов, на скорость осаждения, структуру и свойства осадков. Полученные при этом принципиальные результаты были в дальнейшем подтверждены многочисленными исследованиями [11 ] и легли в основу разработки конкретных технологических процессов. В работе [132] показано, что для получения качественных осадков необходимо для каждой системы экспериментально подбирать оптимальную температуру подложки и концентрацию (парциальное давление) компонентов паро-газовой реакционной смеси. Существенное значение для скорости осаждения покрытия имеет состояние поверхности подложки. [c.362]

В статье Кэмпбелла с сотрудниками [913] перечислены материалы, которые могут годиться для нанесения высокотемпературных покрытий. Ряд таких металлов, как тантал, ниобий, иир коний и торий, плавится при температурах выше 1700° С и, как правило, обладает достаточной пластичностью, но отличается плохим сопротивлением окислению. Существует много тугоплавких карбидов (например, ТаС, Zr , Nb , Ti , W2 , М02С, Si ), но обычно они слабо противостоят окислению и уступают по своей пластичности металлам. То же самое относится к нитридам и боридам. Как уже отмечалось, обоим требованиям частично отвечают силициды. Большую пользу приносят некоторые окислы (АЬОз, СгоОз и Si02), обеспечивающие хорошую защиту от окисления. [c.396]

В этой таблице приведены также данные Нешпо-ра и Самсонова [17], которые определяли коэффициенты расширения и модули упругости различных нитридов и боридов. Обращает на себя внимание почти постоянная величина произведения лЕ даже для тех фаз, которые относятся к различным структурным типам. Следует заметить, что приведенная в таблице величина модуля Е для ТаС слишком мала. [c.142]

Детали, работающие при высоких температурах, рассчитывают на ограниченную долговечность. Срок их службы можно только повысить конструктивными приемами (снижение уровня напряжений, рациональное охлаждение) и главным образом применением жаропрочных материалов (высоколегированные хромомолибденовые, хромо-ванадиемолибденовые, хромовольфрамомолибденовые стали, титановые сплавы, сплавы на никелевой основе). В последнее время для изготовления термически напряженных деталей применяют металлокерамические спеченные материалы (керметы) на основе оксидов, нитридов и боридов Т1, Сг, А1, карбидов и 11итридов В и 51, со связкой из металлического никеля, кобальта и молибдена. [c.27]

Характер структуры того или иного карбида, нитрида и борида металла переходной группы почти всегда определяется по правилу Хэгга соотношением атомных радиусов металла гме и неметалла Гх. Если Гх/гме-<0,59 (гме1гх>1,7), то образуется структура, очень похожая на основную решетку атомов соответствующего металла, но с неметаллическими атомами, расположенными в ее промежутках [c.459]

Дисперсноупрочненные материалы — это металлы и сплавы, которые содержат равномерно распределенные частицы окислов или других соединений (нитридов, карбидов, боридов и т. д.), сохраняющих достаточную устойчивость при температурах, близких к температуре плавления матрицы. При нагружении таких материалов матрица несет основную нагрузку, а дисперсные частицы действуют как препятствия, задерживающие движение дислокаций. От обычных стареющих сплавов дисперсноупрочненные материалы отличаются природой упрочнения и методом изготовления. [c.635]

Бескислородная керамика. К тугоплавким бескислородным керамикам относятся карбиды, бориды, нитриды, солициды, сульфиды. Они отличаются высокими огнеупорностью (2500...3500 С), твердостью (иногда.как у алмаза) и износостойкостью по отношению к агрессивным средам, хрупкостью. Окалиностойкость карбидов и боридов 900... 1000 С, несколько ниже она у нитридов. Силициды могут выдерживать температуру 1300... 1700 С. [c.138]

Для придания необходимых физико-механических свойств в оксидную пленку могут вводиться находящиеся в электролите нерастворимые в воде в этих условиях металлы, а также мелкодисперсные тугоплавкие соединения (карбиды, бориды, нитриды) и окислы за счет электрофоретической доставки их на анод. Образование пленок происходит в локальных объемах порядка 10 см при температуре пробойного канала 2000 К и скорости охлаждения 10 - 10 градус/с. По такому принципу формируются керамические покрытия, применяемые для повышения коррозионной и термической стойкости алюминиевых деталей. Керамические покрытия пол чают из водных растворов силикатов щелочных металлов, например из 3-4-модульного силиката натрия (концентрация 0,1-0,2 М), они представляют собой шпинели AlSiOj, сформированные при анодировании в режиме искрового разряда (напряжение 350 В). Дегидратация и спекание силикатов на аноде происходят в результате искрового пробоя окисного слоя, образующегося при анодировании алюминия. При электролизе на аноде происходит разряд гидроксил-ионов I. силикатных мицелл, а также образуются окислы [c.124]

Следует отметить, что высокие защитные свойства покрытия Сг—2гВг обусловлены химической стойкостью 2гВ2. Многие бориды d-элементов являются наиболее стойкими в термодинамическом отношении веществами по сравнению с соответствующими карбидами, нитридами и силицидами. [c.172]

Таким образом, на основе кобальта возможно образование КЭП, содержащих корунд, нитрид бора, бориды и другие вещества. Поведение различных порощкообраз-ных частиц в сульфатном кобальтовом электролите аналогично поведению их в сульфатном никелевом электро-лите. [c.187]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...