Особенности структуры покрытий

Для высокопрочных легированных сталей коэффициент чувствительности д близок к единице, т. е. эффективный и теоретический коэффициенты почти одинаковы. Для конструкционных углеродистых сталей среднее значение д = 0,6 н- 0,8, причем максимальные значения относятся к более прочным сталям. Поэтому особенно осторожно следует подходить к выбору способов и режимов механической обработки металлопокрытий, деталей из легированных сталей, поскольку влияние шероховатости поверхности здесь будет весьма большим. В заключение отметим, что электролитические и наплавочные покрытия при всех видах нагрузки работают заодно с основным металлом. Поэтому дефекты поверхностного слоя изношенной детали, особенности структуры покрытий и остаточные напряжения в нем, а также качество механической обработки будут в той или иной мере влиять на усталостную прочность восстановленных деталей. Металлизационные покрытия, имеющие низкую прочность сцепления при знакопеременных нагрузках, как показывает исследование [94], не работают как целое с основным металлом. Следовательно, неоднородность структуры металлизационного слоя, остаточные внутренние напряжения в нем и механическая обработка деталей не сказываются на снижении усталостной прочности. Решающее влияние на уста- [c.123]

ОСОБЕННОСТИ СТРУКТУРЫ ПОКРЫТИЙ [c.346]

При выгорании ядерного топлива происходит накопление продуктов деления, в том числе и газообразных, а также изменение структуры топлива за счет перекристаллизации. Оба эти явления могут приводить к распуханию материалов электрогенерирующего канала ТЭП, что сопровождается уменьщением размера и без того малого зазора между катодом и анодом ТЭП.. Это может привести к серьезному нарушению режима работы ТЭП и к его вынужденной остановке. Кроме того, создается опасность проникновения или диффузии топлива на внешнюю поверхность эмиттера и перенос вещества с катода на анод посредством транспортных реакций. Для повышения эффективности работы эмиттера применяются ориентированные молибденовые и особенно вольфрамовые покрытия (см. гл. V). Однако проникновение на наружную поверхность хотя бы небольших количеств топлива может привести к образованию слоя, который резко ухудшает адсорбционную способность эмиттирующей поверхности по отношению к цезию и тем самым сильно снижает работу выхода электронов. [c.127]

По экономическому использованию указанных выше возобновляемых энергоисточников развернуты широкие исследования и разработки, особенно в США и Японии. Это позволяет считать, что уже в первой четверти XXI в. возобновляемые источники вместе с гидроэнергией могут играть существенную роль в структуре покрытия энергетических потребностей. [c.26]

В области действия малых напряжений возникают деформации, занимающие по скорости протекания промежуточное положение между упругой и вынужденно-эластической это деформации упругого последействия. Деформация упругого последействия в отличие от Гуковской деформации обусловлена протекающими во времени обратимыми перегруппировками кинетических элементов структуры. Эта деформация с практической точки зрения играет существенную роль, так как большинство полимерных материалов, особенно лакокрасочные покрытия, испытывает при эксплуатации малые напряжения. [c.101]

Скорость горения и расходы, связанные с уменьшением горючести, зависят не только от типа смолы, но и от наличия и количества наполнителей, особенностей структуры материала (например, многослойная структура с использованием бальзы) и от применения покрытий, вспучивающихся при нагревании. [c.26]

Исследования многокомпонентных катодов на основе титана с различными легирующими добавками и покрытий, полученных с помощью этих катодов, показывают, что в многокомпонентных покрытиях сохраняются особенности структуры, присущие исходному катоду, и хотя содержание легирующих компонентов в покрытии незначительно (например, 0,28% (по массе) Si после четырехкратного легирования катода), изменение параметров кристаллической структуры титана (а=0,292 нм с=0,4726 нм с/а =1,624) и характерное перераспределение интенсивностей интерференционных линий, присущее исходному катоду, свидетельствуют о существенном влиянии легирующих компонентов на структ>фу ионно-плазменных покрытий. [c.142]

Нанесение высокопрочных износостойких покрытий в вакууме— один из наиболее перспективных методов упрочняющей поверхностной обработки. Особенно широко применяются высокопрочные покрытия на основе соединений переходных металлов. К сожалению, структура и свойства покрытий далеко не всегда соответствуют требованиям, предъявляемым к износостойким поверхностям (см. гл. 1). Твердость покрытий сама по себе не обеспечивает высокой износостойкости, особенно для покрытий толщиной 10" —10 нм, когда несущая способность поверхности определяется эффективной твердостью деформируемого при трении слоя. Механические свойства этого слоя определяются в значительной мере свойствами подложки. Совершенно очевидно, что покрытия должны иметь высокую пластичность, чтобы выдерживать деформацию поверхностных неровностей при трении, а получаемые методами физического вакуумного осаждения покрытия, как правило, отличаются высокой хрупкостью. [c.145]

Степень спекания зависит от рода и давления горючего газа, давления сжатого воздуха, расстояния от пистолета до изделия, скорости подачи проволоки и от толщины слоя. Пористость, возникающая вследствие спекания или агломерации, имеет свои преимущества. Такие слои, например, особенно пригодны для изделий, подвергающихся трению, так как благодаря пористости они способны удерживать смазочные вещества. Здесь можно напомнить о пористых хромистых слоях, пористость которым придается специальной операцией после обычного хромирования. Если же напыляемые слои, особенно из высококачественных коррозионностойких сталей, применяются с целью защиты от коррозии, то необходимо их последующее уплотнение. Поэтому часто различают защиту от ржавчины и защиту от коррозии. В общем более достижимой является защита от ржавчины. Без дополнительного уплотнения коррозионная среда проникает к основному металлу и разрушает его. Такое проникновение значительно облегчается благодаря окисному слою [50]. Посредством дополнительной обработки, в том числе термической, структура покрытия изменяется [51]. [c.639]

Обычно при лужении в кислых электролитах применяется катодная плотность тока примерно 2—4 а/дм , а в случае интенсивного перемешивания электролита воздухом или механическим путем, возможно получать покрытия в тонких слоях при Ок до 30 а/дм . Нагревать раствор до высокой температуры не рекомендуется вследствие разложения вводимых в электролит добавок, особенно клея, а также вследствие ухудшения структуры покрытия. Практически работают при комнатной температуре раствора, а в отдельных случаях при — [c.261]

Специфические особенности лакокрасочных покрытий обусловлены адгезионным взаимодействием с подложкой, приводящем к торможению релаксационных процессов, возникновению внутренних напряжений и формированию неоднородной надмолекулярной структуры [29, с. 9—124]. [c.42]

В состав кислых электролитов входят коллоидные вещества органического характера, препятствующие образованию дендритов и создающие мелкокристаллические покрытия. В качестве коллоидных добавок применяется клей, фенол, крезол и другие вещества. Весьма благоприятное действие на структуру покрытия оказывает неочищенный крезол, в котором содержатся смолы, особенно эффективно действующие на улучшение структуры покрытия. Рассеивающая способность кислых электролитов вполне удовлетворительна и превосходит рассеивающую [c.7]

Исследованию метода катодного напыления посвящены несколько монографий и ряд статей [6, 23], однако применительно к получению антифрикционных износостойких покрытий этот метод исследован очень мало, хотя он является весьма перспективным для получения антифрикционных износостойких покрытий. Особенности этого метода состоят в том, что он позволяет наносить многокомпонентные покрытия с регулируемым количественным соотношением составляющих наносимые покрытия имеют очень тонкую структуру. Вместе с тем многие вопросы, касающиеся химического состава, физических свойств, структуры покрытий, полученных из многокомпонентных оснований, до сих пор практически не изучены. Точно не установлено, меняется ли химический состав и строение вещества, перенесенного методом катодного напыления на подложку. Неизвестно, меняется ли процентное соотношение компонентов в покрытии в сравнении с первоначальным составом наносимого материала. Неизвестно, как располагаются атомы многокомпонентного покрытия. Образуют ли они кристаллы, соответствующие первоначальным веществам по химическому составу и строению, или нет Как, в каком порядке располагаются кристаллы многокомпонентных веществ [c.121]

В табл. 9-8 приведены данные для выбора оптимального значения тока при сварке электродами различных марок и диаметров. Род и полярность тока выбирают исходя из особенностей электродного покрытия. При ручной дуговой сварке низкоуглеродистых сталей на всех практически применяемых режимах обеспечиваются достаточно высокие пластические свойства металла околошовной зоны. Поэтому в большинстве случаев не требуется применения специальных технологических мер, направленных на предотвращение образования на этом участке закалочных структур. Однако при сварке угловых швов на толстом металле и сварке первого слоя многослойного шва рекомендуется предварительный подогрев свариваемых деталей до температуры 120—150° С, что обеспечивает повышение стойкости металла шва против кристаллизационных трещин. [c.473]

Работоспособность и долговечность деталей, восстановленных металлопокрытиями, определяются тремя главнейшими эксплуатационными свойствами прочностью связи (сцепления) покрытий с основным металлом, износостойкостью и усталостной прочностью. Все другие свойства покрытий твердость, пластичность, хрупкость, пористость, внутренние напряжения, определяемые структурой покрытий, по существу как бы поглощаются указанными эксплуатационными свойствами. От этих свойств и особенно от твердости, пластичности и хрупкости зависит износостойкость покрытий. Пористость и внутренние напряжения положительного знака (растягивающие) могут стать причиной снижения усталостной прочности восстановленной детали и т. д. [c.245]

Износостойкость покрытий. Износостойкость металлизационных покрытий при оптимальном режиме и заданном материале напыления будет определяться особенностями структуры и когезионной [c.267]

Износостойкость покрытий. Особенности структуры и свойств металлизационного покрытия определяют и их износостойкость. Поскольку металлизационные покрытия не являются сплошными телами, структура их неоднородна и покрытие отличается хрупкостью, очевидно, использование их для восстановления деталей, работающих при сухом трении скольжения, не может дать удовлетворительных результатов. Наоборот, при жидкостном и полужидкостном трении металлизационные покрытия обладают большими преимуществами по сравнению со сплошными телами. Пористость покрытий, снижающая в значительной мере ряд свойств металлизационного слоя, при жидкостном и полужидкостном трении играет положительную роль, так как хорошо удерживает смазку. Общеизвестно свойство металлизационных покрытий впитывать масло. В силу этих причин коэффициент трения покрытия при жидкостном трении в пределах удельных [c.143]

Изменение свойств обусловлено главным образом реакционностью атмосферы, в которой происходит напыление, а также термомеханическими особенностями формирования покрытия. Взаимодействие распыленных частиц, часто находящихся в перегретом состоянии, с окружающей средой приводит к изменению химического состава и газонасыщенности материала покрытия. Повышенное содержание окислов на поверхности частиц обусловливает появление в покрытии границ нового типа, отличающихся от обычных границ между зернами ослабленной связью между частицами и слоями. Наличие пересыщенных структур, образующихся в результате закалки перегретых частиц, нарушает тонкое строение материала покрытия. Интенсивная деформация частиц при ударе, высокая скорость их кристаллизации приводят к появлению пористости в покрытиях и к снижению их прочностных свойств. Последнее связано также с образованием остаточных напряжений, возникающих вследствие разницы теплофизических свойств материалов частиц и. подложки. Немаловажное значение имеет, кроме того, неравномерное распределение материала в струе и неравномерный нагрев детали (подложки) местным поверхностным источником теплоты. [c.222]

Количество водорода, накапливаемое во время хранения консервов, определяется не только толщиной оловянного покрытия, температурой, химической природой контактирующих пищевых продуктов, но чаще всего составом и структурой стальной основы. Скорость выделения водорода увеличивается при использовании сталей, подвергнутых холодной обработке (см. разд. 7.1), которая является стандартной процедурой для упрочнения стенок тары. Последующая, случайная или умышленная, низкотемпературная термообработка может приводить к увеличению или уменьшению скорости выделения водорода (см. рис. 7.1). Высокое содержание фосфора и серы делает сталь особенно чувствительной к воздействию кислот, в то время как несколько десятых процента меди в присутствии этих элементов могут способствовать уменьшению коррозии. Однако влияние меди не всегда предсказуемо, так как в любых пищевых продуктах присутствуют органические деполяризаторы и ингибиторы, часть которых может выполнять свои функции только при отсутствии в стали примесей меди. [c.240]

Во втором издании (первое —в 1974 г.) рассмотрены дефекты, возникающие при производстве металлических полуфабрикатов и изготовлении деталей машин, виды контроля и методы обнаружения Дефектов. Изложены физические основы ультразвуковой дефектоскопии, контроля толщины и покрытий, структуры и физико-механи-ческих свойств металлов. Показаны особенности возбуждения и распространения ультразвука в изделиях, ограниченных плоскими и кривыми поверхностями. Приведены рекомендации по разработке методик контроля. [c.25]

Применение ультразвука. Как показали эксперименты, применение ультразвука способствует интенсификации процесса осаждения металлов. Наложение ультразвукового поля при электролизе позволяет в несколько десятков раз повышать плотность тока, при одновременном улучшении качества и, особенно, структуры покрытий. Особенно сильное влияние ультразвуковое поле оказывает в случаях, когда разряд металлов сопровождается высоким перенапряжением. Так, например, имеются сведения об осаждении меди из сернокислого электролита с наложением ультразвукового поля, создаваемого магнитострикционным вибратором с частотой ультразвуковых колебаний 16 кгц, удельной мощностью 2,6 вт1см при плотности тока 25 а дм . [c.22]

Формирование покрытий и особенности структуры переходных слоев в значительной степени зависят от технологических параметров процесса нанесения покрытий, в частности от плотности потока и энергии ионов в процессах бомбардировки и конденсации покрытия, а также от давления реакционного газа. В сочетании со временем воздействия энергия ионов определяет поверхностную температуру, с которой связано протекание плазмохимических реакций. Перед нанесением покрытия проводят очистку поверхности мишени ионной бомбардировкой. Кроме очистки зафязненной поверхности, происходит образование различных дефектов поверхностного слоя основы за счет радиационных повреждений, что создает благоприятные условия для процесса конденсации и роста покрытия. Это сопровождается ионным легированием и насыщением приповерхностных слоев компонентами [юкрытия, что способствует повышению адгезии с материалом основы. [c.247]

Особенности структуры струйно-плазменных покрытий могут быть выявлены исследованиями на нетравленых шлифах и на шлифах после травления. В плоскости, перпендикулярной поверхности покрытия (поперечный шлиф), структура большинства нетравленых струйно-плазменных покрытий имеет ярко выраженный слоистый характер (фото 18, а). Однако в некоторых случаях слоистость нетравленых покрытий отчетливо не проявляется, например в покрытии ПН70ЮЗО (фото 18, б). Химическое травление позволяет обнаружить границы между отдельными слоями и равноосными объемами, образующимися при напылении (фото 18, в, г). В плоскости шлифа, параллельной поверхности основного металла, структура нетравленого покрытия отличается от структуры, наблюдаемой при исследовании поперечных шлифов. Наряду с порами и отдельными незамкнутыми границами можно увидеть параллельные замкнутые границы, по форме близкие к окружностям (фото 18, д). Образование этих колец является следствием расплющивания при плазменном напылении отдельных частиц порошка. [c.159]

А. М. Вирник, И. А. Морозов, А. В. Подзей [80] дали аналитическую оценку остаточных напряжений, возникающих в плазменных покрытиях. Покрытия рассматривались как сплошная беспористая среда, и вывод формул проводился на основе существующих теорий физики сплошной среды без учета особенностей структуры покры- [c.186]

Когда на поверхность балки или пластины накладываются чередующиеся слои из вязкоупругого клея и металла, то для описания динамического поведения такой слоистой системы можно использовать изложенный выше подход. Однако здесь можно предложить и другой метод, а именно рассмотреть данную структуру как эквивалентную однородную систему, чьи осредненные свойства зависят от конкретных конструктивных особенностей реального покрытия. Такой подход имеет два достоинства из экспериментов выявлено, что комплексный модуль упругости зависит только от параметра поперечного сдвига gN = Е Хп /ЕсНсНвЫ й от безразмерной толщины h = Нс/Ноу поэтому эквивалентное однородное демпфирующее покрытие можно во всех случаях рассматривать как однослойное демпфирующее покрытие, и, следовательно, здесь можно использовать формулы и подход, применяемые для однослойных демпфирующих покрытий, устанавливаемых на подкрепленных и непод-крепленных конструкциях [6.8, 6.12, 6.13]. [c.308]

Сложность химического состава суперсплавов приводит к тому, что при одинаковых условиях проведения процесса нанесения покрытия на подложках из разных сплавов будут формироваться разные покрытия. Например, вследствие более низкого значения коэффициента диффузии алюминия в кобальте по сравнению с никелем одно и то же покрытие на кобальтовых сплавах будет тоньше, чем на никелевых. Даже при нанесении покрытий на никелевые суперсплавы разного состава "одинаковые" покрытия могут иметь разные характеристики, особенно по своему фазовому составу в диффузионной зоне. Монокристаллические сплавы, например, обычно не имеют в своем составе элементов, модифицирующих границы зерен (С, В и Zr), из-за отсутствия самих границ зерен. Соответствующим образом меняется и природа диффузионной зоны должен обязательно существовать другой, кроме образования карбидов, механизм адаптации в фазовой структуре покрытия основных металлических элементов, концентрация которых в NiAl превь1шает предел растворимости. Для получения желаемой структуры покрытия полезно осуществлять параллельную разработку как сплава для подложки, так и материала покрытия. [c.93]

В Институте электросварки им. Е.О. Патона НАН Украины разработаны порошковые проволоки сер. АМОТЕК, состояш,ие из стальной оболочки и порошкового наполнителя. Эти материалы предназначены для нанесения износо- и коррозионно-стойких покрытий способами газопламенного, электродугового и плазменного напыления. Особенностью материалов является возможность аморфизации структуры напыляемых покрытий. Наличие аморфной составляющей в структуре покрытий обеспечивает комплекс повышенных служебных свойств (износо- и коррозие-стойкости, прочности соединения с основой). [c.362]

Коррозионное растрескивание происходит при одновременном воздействии статических растягивающих напряжений (внешних и внутренних) и коррозионной среды. Подобно хрупкому разрушению, происходит практически без пластической де юрмации макрообъемов металла. Непременным условием такой коррозии является локализация процесса на наиболее напряженных местах поверхности в трещинах, в защитных покрытиях, на границах зерен, выходах дислокации. В зависимости от особенностей структуры металла и состава коррозионной среды коррозионное разветвление может быть меж- или транскри-сталлитным. В общем процессе развития коррозионной трещины (сильно разветвленной) различают инкубационный период (до появления зародышевой трещины), периоды развития трещины и хрупкого разрушения. [c.161]

Характерная особенность структуры 13етона — наличие открытых и закрытых пор, причем стенки тех и других покрыты пленкой гидроокиси кальция. Структура затвердевшего цементного замеса характеризуется большим количеством негидратированных частиц цемента, окруженных продуктами гидратации, а также локальными, скоплениями гидроокиси кальция. В результате реакций различных веществ с гидроокисью кальция образуются соединения, которые переходят в кристаллическую фазу и создают в стенках пустот в бетоне значительные растягиваюш,ие напряжения, разрушая его, структурные элементы. В первой фазе коррозии пустоты заполняются новыми соединениями, что приводит, естественно, к уменьшению пористости. В сочетании с первой фазой разбухания это вызывает впечатление роста прочности бетона на сжатие. [c.254]

С практической точки зрения покрытия сплавами имеют 1мяого преимуществ. Эти покрытия обладают особенно однородной, плотной структурой и часто имеют блестящий вид. Их твердость во много раз превосходит твердость чистого металла. Особенно перспективны покрытия сплавами с декоративной точки зрения, так как, например, сплавы меди и золота в зависимости от условий осаждения могут быть осаждены с различными оттенками. Покрытия сплавами в результате особенностей структуры поверхности часто имеют повышенную стойкость к потускнению, высокую стойкость к истиранию и хорошие защитно-коррозионные свойства. Ограниченная в большинстве случаев пористость таких покрытий обусловливает хорошую защиту основного металла. Сплавы, состоящие из дефицитного и недефицитного металлов, выгодны с экономической точки зрения. Такие металлы, как например вольфрам и молибден, которые с большим трудом удается (или совсем не удается) осадить из водных растворов, часто осаждают в виде сплава с другим металлом. [c.55]

Из других добавок в кислый цинковый электролит, применяемых иногда гальванотехниками для улучшения внешнего вида и структуры покрытия, нужно упомянуть хлорную ртуть Не-Ог и соли надсерной кислоты. Однако, если добавки в небольшом количестве (0,5—1 г/л) надсерной кислоты или ее солей способствуют повышению катодного выхода по току, особенно в электролитах с высокой кислотностью, то добавка ртути, как показали исследования Н, Т. Кудрявцева и Ю. Л. Державиной, не дают ожидаемых результатов. [c.241]

В состав кислых электролитов, кроме того, входят коллоидные вещества органического характера, препятствующие образованию дендритов и создающие мелкокристаллические покрытия. В качестве коллоидных добавок применяется клей, фенол, желатин, -нафтол, крезол и другие вещества. Весьма благоприятное действие на структуру покрытия оказывает неочищенный крезол, в котором содержатся смолы, особенно эффективно действующие на улучшение структуры покрытия. Рассеивающая способность кислых электролитов вполне удовлетворительна и превосходит рассеивающую способность кислых электролитов цинкования, меднения, кадмирования и др. Однако равномерное лужение сложнопрофили-рованных деталей в кислых электролитах возможно лишь с применением дополнительных анодов. [c.11]

Источником примесей, ответственных за изменение структуры покрытия, могут явиться вода (дисперсные окислы) адсорбированные ионы, особенно цианиды органические добавки, часть из которых внедряется в осадки ионы второго металла, совместно осаждающегося иа катоде. Некоторые исследователи рассматривают покрытия, в которых присутствуют примеси второго металла как сплавы. Но обычно подобные покрытия имеют метастабиль-ные структуры такого же вида, как и получаемые с неметаллическими примесями, а не такие структуры, как у стабильных спла- [c.351]

Жаропрочные сплавы на основе никеля и кобальта обычно защищают от высокотемпературной коррозии диффузионными алюминиевыми покрытиями, обычно наносимыми методом пакетирования [2, 35]. Для таких ответственных деталей, как лопатки турбин, процесс диффузионного алюмнииро-вания (алитнрования) должен быть тщательно подобран применительно к специфическим особенностям сплава [36, 37]. Покрытие должно состоять из алюминидов никеля или хрома (модифицированных хромом и другими компонентами сплава) с высокой температурой плавления. Следует избегать образования алюминидов с высоким содержанием алюминия, которые имеют пониженную точку плавления. Таким образом, скорость поглощения алюминия должна ограничиваться. Структура покрытий является сложной под слоем алюмини-да часто образуются карбиды [38, 39]. [c.374]

Особенно повышается пластичность напыляемого ма рериала. Содержание газовых пpи e eй при напылении в контролируемой атмосфере существенно снижается. Однако, по данным Г. Стеф-фенса [171], при этом в структуре покрытий обнаруживается существование пересыщенных газами растворов и высокая пористость. [c.227]

Рассмотрени особенности формирования газотермических и вакуумных покрытий. Предложены методы расчета остаточных напряжений в системе покрытие—подложка—деталь. Представлены результаты исследования физико-механических свойств и структуры покрытий в зависимости от условий напыления и рассмотрены возможные схемы управления технологическим процессом при напылении. [c.336]

Особенность газогермичвских покрытий - наличие в напылением слое развитой сетки микропористости на уровне 0,1-2 мкм с объемным содержанием пор 3 - 20 % в зависимости от применяемой технологии. Кроме того, в напыленном слое имеются твердые включения оксидного или карбидного типа. Такая структура покрытия определяет, с одной стороны, их высокие триботехнические свойства, особенно в узлах трения с ограниченным доступом смазки, и с другой - пониженные механические характеристики (хрупкость, низкая контактная прочность), т.е. возможность использования только в парах трения скольжения, при отсутствии высоких контактных и ударных нагрузок. Механическая обработка покрытий, как правило, должна проводиться алмазным или другим сверхтвердым инструментом. [c.49]

С использованием методов растровой электронной микроскопии, метода скользящего пучка рентгеновских лучей и измерения микротвердости исследованы процессы самоорганизации дислокационной и субаереиной структуры в приповерхностных слоях и внутренних объемах технически чистого рекристаллизованного Мо при статическом растяжении и влияние магнетроиного покрытия Мо-45, 8Re-0,017 на особенности протекания этих процессов вблизи поверхности. Исследования проводили на образцах, растянутых до деформаций, соответствующих пределу пропорциональности, нижнему пределу текучести н пределу прочности. [c.185]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...