Диффузионные покрытия свойства

Потенциал металла покрытия измеряют на цельном электроде, считая, что диффузионные и кинетические ограничения, а также площадь электрода из-за пор практически не меняются. Затем строят поляризационную кривую для иокрытия, на нее наносят потенциал системы основа — металлическое покрытие и по нему определяют плотность тока коррозионного элемента. На рис. П.10 приведены коррозионные диаграммы двухэлектродных систем. Из приведенных графиков следует, что в электрохимическом отношении при одинаковых толщинах покрытий наиболее активна система железо-медь, а наименее активна железо—хром, чем объясняются высокие во многих случаях защитные свойства хромовых покрытий. Таким образом, возможность определения коррозионного тока, возникающего между основой и покрытием, позволяет оценить защитную способность покрытия и является объективным показателем пористости покрытия. [c.75]

Гидриды бора применяют для насыщения поверхности металлических изделий бором с целью повышения их твердости, устойчивости к истиранию и коррозии. Процесс борирования осуществляют посредством нагревания изделий из стали, никеля, молибдена, вольфрама и т. д. в атмосфере бороводородов. В зависимости от температуры получают диффузионные покрытия с различными свойствами. [c.174]

Получение многокомпонентных диффузионных покрытий. Диффузионное легирование поверхности металлов только одним и даже двумя элементами не всегда позволяет достигнуть требуемых свойств. Новые или еще не использованные возможности открывают способы насыщения поверхности несколькими элементами. Соответствующим изысканиям в настоящее время уделяется большое внимание. Число работ по многокомпонентным покрытиям неуклонно нарастает из года в год. В первую очередь изучаются процессы насыщения сталей двумя элементами. Некоторые итоги работ по поверхностному насыщению железа и сталей двумя и тремя элементами подведены в обзоре [409] и монографии [51]. [c.270]

Эти реакции продолжаются до окончания процесса, поддерживая концентрацию галоида и способствуя удалению продуктов реакции из реактора. Когда хром диффундирует в сталь, микроструктура по форме превращается в ферритную. Покрытия обычно имеют столбчатую микроструктуру и совмещают свойства сопротивления окислению и действию коррозии с повышенной сопротивляемостью износу. Диффузионные покрытия из кремния обладают устойчивостью к воздействию кислоты и окислению, твердостью и хрупкостью. [c.105]

Свойства диффузионных покрытий близки к свойствам материалов покрытия, включая и коррозионную стойкость, при отсутствии пористости покрытия. Поэтому в современных методах получения диффузионных покрытий одной из главных является задача контролируемого получения однородных по составу беспористых покрытий. [c.136]

Другой путь улучшения свойств боридных покрытий — насыщение поверхностного слоя металла бором в комбинации с другим элементом (последовательно или совместно). Описаны, например, диффузионные покрытия типа В—С, В—Сг, В—51, В—Р, В—2г и другие. Однако остается неясным вопрос, имеют ли они преимущества по сравнению с чисто боридными. [c.146]

Действительным методом защиты сталей от коррозионно-механического разрушения служит диффузионное цинкование. Цинкование не влияет иа механические свойства сталей, но тормозит зарождение поверхностных трещин. Нанесение на поверхность стальных образцов цинкового диффузного покрытия ведет к значительному повышению сопротивления коррозионному растрескиванию и усталости. Диффузное цинкование применяется для увеличения срока службы насосных штанг, эксплуатируемых в нефтяных скважинах (срок их службы увеличивается с 2—3 месяцев до одного года, что обеспечивает весомый экономический эффект). Особенно эффективно сочетание диффузного цинкования поверхности и объемной закалки токами высокой частоты [21,71], [c.122]

В последнее время значительно усложнились задачи химикотермической обработки. От диффузионного покрытия требуется обеспечение не одного, а нескольких свойств при высоких параметрах рабочей среды, например износостойкости и химической стойкости в отношении одной или нескольких агрессивных сред низкой теплопроводности и высокой жаростойкости, стабильности состава и сплошности при переменной и высокой температуре в условиях эрозии и т. д. [c.3]

На диффузионные свойства полимерных покрытий оказывает влияние структура пленки, которая зависит от природы полимера и способа его нанесения. [c.128]

На основании изложенного выше можно заключить, что выбор рациональной среды для химико-термической обработки, содержащей только необходимые для данного процесса компоненты, позволит активизировать его и улучшить качество диффузионного слоя. Кроме того, отпадает необходимость исследования влияния попутных примесей, например азота, водорода и кислорода на кинетику, структуру и свойства диффузионных покрытий, так как в рациональной среде не будет источников их образования в процессе диффузионного насыщения. В связи с этим рациональными в технологическом отношении будут называться активные газовые среды, которые можно дополнительно ионизировать, например, в тлеющем разряде, [c.7]

Рябченко Е. В. О некоторых особенностях роста диффузионного покрытия при газовом силицировании молибдена. —В кн. Структура и свойства жаропрочных сплавов/Под ред. Г. Н. Дубинина. М., МАИ, 1971, вып. 228, [c.221]

Повышение механических свойств покрываемого металла можно осуществить при помощи других диффузионных покрытий. [c.111]

Другие элементы, например, азот, углерод, тантал, медь, ниобий, золото, титан, молибден, мышьяк, цинк, вольфрам, алюминий, ванадий, марганец, хром, кремний и бор, расположенные слева от указанной границы, могут образовывать диффузионные покрытия, причем диффузионные слои кремния, бора и других элементов, полученные на железе и стали, повышают механические свойства их поверхности. [c.115]

Применяя различные элементы в качестве диффузионных покрытий, можно в широких пределах изменять свойства покрываемого металла. [c.5]

Хорошим примером, на котором удобно рассматривать типичные реакции, протекающие при нанесении диффузионных покрытий, и общие свойства таких покрытий, является диффузионное хромирование. [c.370]

Свойства диффузионных покрытий [c.374]

Более высокое качество каучуков этого типа обнаруживается и в стойкости к гамма-излучению. Натуральный каучук считают достаточно стойким к радиоактивным излучениям, но аддукт-каучук значительно более стоек в интервале температур от —85 до -Ь93° С в верхней части этого интервала натуральный каучук разрушается быстрее. Синтетическая ткань с покрытием иа аддукт-каучука предложена в качестве конструкционного материала для самолетов с ядерным двигателем [39]. Этот новый материал не разрушается при суммарной дозировке радиоактивного излучения 10 р, а по характеристикам старения и диффузионным свойствам равноценен другим современным покрытиям тканей, применяемым в самолетостроении. [c.213]

В этом разделе изложение ограничено общими представлениями об основных принципах нанесения и свойствах диффузионных покрытий. Для более глубокого понимания [c.376]

Толщину покрытий можно регулировать, изменяя температуру расплавленного металла и время пребывания покрываемого изделия в ванне. К недостаткам метода нанесения горячего покрытия относятся сравнительно большой расход цветных металлов, неравномерность покрытия, а также довольно большая толщина защитного металлического слоя. При алюминировании стали из расплава покрытие состоит из диффузионного слоя, непосредственно прилегающего к стальной основе и наружной зоны, в основном состоящей из алюминия. Переходный диффузионный слой отличается повышенной хрупкостью и твердостью, отрицательно влияющими на способность покрытия к деформации. Свойства покрытия и его сцепление с основой зависят от толщины и фазового состава диффузионного переходного слоя. Для снижения толщины и замедления скорости роста промежуточного слоя применяют добавки, уменьшающие диффузию. К наиболее благоприятным добавкам относятся кремний, медь и бериллий, введение которых позволяет уменьшить толщину переходного слоя более чем на 50%. [c.79]

Диффузионный эффект, то есть способность атомов проникать в твердые тела, привел к еще одному способу обработки поверхностей - к созданию диффузионных покрытий. Для закалки стали в промышленных масштабах ее поверхность обогащают углеродом и азотом путем диффузионного процесса. В принципе существует возможность более или менее обогатить все металлы и сплавы любым элементом в определенной зоне поверхности, если основной материал при достаточно высокой температуре привести в соприкосновение с диффундирующими атомами. Изготавливаются покрытия толщиной от 0,01 до 2 мм, свойства которых зависят от состава и структуры образовавшегося диффузионного слоя. Этим способом можно получать как слои из самых разнообразных сплавов, так и нитридные, карбидные, боридные. Кроме того, можно заставить несколько элементов диффундировать друг за другом или одновременно. Этим достигаются более широкие комбинации свойств. Для повышения устойчивости к коррозии, износу и нагреву наряду с углеродом и азотом в настоящее время применяются также бор, [c.216]

Диффузионные покрытия значительно изменяют свойства покрываемого материала. Например, борирование (диффузионное насыщение бором) стали делает ее жаростойкой, повышает микротвердость и износостойкость алитирование, цинкование, меднение увеличивают коррозионную стойкость сталей и т. д. В настоящее время исследованы процессы диффузионного покрытия железа и стали всеми элементами периодической системы, удовлетворяющими условию образования диффузионных покрытий. [c.263]

Учитывая значительный объем ежегодной замены крепежных изделий оборудования сероводородсодержащих месторождений, определяли защитные свойства диффузионных покрытий конструкционных сталей, полученных с применением различных режимов ХТО (табл. 50). Нанесение покрытия осуществляли согласно общепринятой технологии для данного вида покрытий, обеспечивающей толщину покрытий 10 мкм. Сопротивление сталей СР оценивали методами ПН при 0,95 Оо,2 и МР З. б-Ю м/с согласно методике [100]. Потери пластичности (ПП) вычисляли по формуле [c.340]

В ряде работ, появившихся в последние годы, показано, что защитное покрытие и металлическая подложка (основа) оказывают совместное сопротивление коррозионной среде, которое зависит от состава и структуры не только материала покрытия, но и металла. Когда внешняя среда или отдельные ее компоненты благодаря явлению диффузионного переноса достигнут подложки, на-сту-пает период взаимодействия среды с поверхностью металла и адгезионными связями полимера. Поскольку дальнейшее поведение системы зависит от преобладания тех или иных связей на границе металл —полимер, данное явление называют иногда конкурентной адсорбцией. Следует помнить, что на границе металл - полимер соотношение компонентов среды может существенно изменяться по сравнению с соотношением их в глубине раствора в связи с селективностью свойств покрытия и неодинаковыми скоростями диффузии компонентов. [c.47]

Изменение состояния поверхностного слоя. Положительное влияние на стойкость против КР стали типа 18-8 в хлоридах оказывает азотирование [59]. Диффузионное хромирование, сплошные никелевые покрытия также повышают сопротивление КР в различных средах [22, 59]. Хорошие защитные свойства показало алюминиевое покрытие [22]. Обезуглероживание поверхностного слоя коррозионно-стойких сталей также вызывало повышение стойкости против КР. Перспективным способом защиты от КР является создание белого слоя (15—30 мкм) на поверхности стали. Это объясняется более высокой коррозионной стойкостью белого слоя, большой гомогенностью его свойств, а также значительными остаточными напряжениями сжатия в нем [22]. [c.75]

В настоящее время существуют различные точки зрения на то, какими свойствами определяется защитная способность покрытия. По мнению одних исследователей, главную роль играет адгезия по мнению других, — диффузионные ограничения, создаваемые пленкой некоторые исследователи придают большое значение высокому омическому сопротивлению лакокрасочных пленок [55], способствующему повышению их защитной способности. На самом же деле защитные свойства лакокрасочных покрытий определяются суммой физико-химических свойств, которые могут быть сведены к четырем основным характеристикам [20] [c.104]

Диффузионное цинкование (шерардиза-ция) [8—11] используется в основном для защиты металлов па железной основе от атмосферной коррозии. Эти покрытия в некоторых отношениях имеют свойства, близкие к другим видам цинковых покрытий (например, полученным методом горячего погружения). Однако благодаря тому, что нанесение диффузионных покрытий приводит к очень малому изменению размеров покрываемых деталей, они представляю т особую ценность для обработки деталей, изготовленных механическим путем (болтов, гаек и т. д.). [c.366]

И используется для получения беспигментных белых покрытий. Микропустотные пленки за счет наличия в структуре мельчайших пузырьков характеризуются 20—W—io—to сравнительно плохими физико-Саде/тание нонана,%(тсс.) механическими И диффузионны-ми свойствами. [c.154]

В работе [49] отмечается, что диффузионное алитирование и цинкование разблагораживают потенциал стали, при этом значение стационарного потенциала для алитированных образцов составляет -710 мВ, для оцинкованных -860 мВ. Результаты исследования статической водородной усталости сталей с различными диффузионными покрытиями, приведенные ниже, показывают, что наибольшими защитными свойствами обладает цинковое покрытие (табл. 4). [c.34]

Недостатком диффузионных покрытий, полученных при температуре 1273 К и выше, является необходимость дополнительной термообработки для измельчения зерна металла подложки и восстановления ее механических свойств. Поэтому оценивали возможность применения гальванических и химических покрытий для повышения сопротивления сталей СР. Гальванические покрытия на сталь 20 (шероховатость поверхности подложки 0,8 мкм) наносили на промышленных режимах, при этом блестящее цинкование осуществляли в стандартном электролите с добавкой Лимеда-СУ, а при кадмировании вводили в стандартный цианистый электролит ТЮз. Результаты испытания образцов на СР согласно методике [100] в среде NA E свидетельствуют о невысоких защитных свойствах цинковых и хромовых покрытий (табл. 51). Положительный эффект хромирования проявляется только при шероховатости подложки не более 0,25 мкм. Защитные свойства d —Ti обусловлены образованием на границе сталь —кадмий сплошной пленки TiO, являющейся барьером для проникновения водорода в сталь [c.343]

Расплавленный алюминий формирует эффективные защитные покрытия на титане. При погружении титана в расплав алюминия на 20—90 мин (Г = 830—850°С) образуются диффузионные покрытия толщиной 60—НО мкм, состоящие из Т1А1з и Т1А1. Добавление до 12% кремния в расплавленный алюминий улучшает защитные свойства покрытия. При 900—1000 °С жаростойкость титана в воздухе после алитирования и алюмосилицирования повышается, соответственно, в 30—35 и 80—150 раз [106]. [c.96]

Защитные свойства цинковых покрытий в морской воде достаточно высоки, и оцинкованную сталь щироко используют для защиты от коррозии стальных сооружений, морских нефтепроводов. Эффективно применение цинковых покрытий для защиты от коррозии стальных опор нефтепромысловых сооружений. По данным литературных источников, диффузионное цинкование позволяет повысить коррозионную стойкость стальных опор в зоне переменного смачивания (0,5 м над водой), где стойкость незащищенной стали налменьщая при этом скорость коррозии составляет для оцинкованной стали 5—10 мкм/год, для незащищенной 300 мкм/год. 15-летний опыт эксплуатации труб с диффузионным цинковым покрытием на морских нефтепромыслах Нефтяные камни и о. Артема показал эффективность этого вида защиты. Алюминиевые покрытия позволяют повысить защитные свойства стали по сравнению с цинковыми в хлорсодержащих растворах в 2-3 раза. По данным лаборатории морского флота США, металлизационные алюминиевые покрытия толщиной 120 мкм обеспечивают долговечность защиты в морской воде до 10 лет, в сочетании с однослойным виниловым лаком — до 12 лет. [c.80]

Большого внимания заслуживают хромовые диффузионные покрытия, представляющие собой твердые растворы в железе. Они обладают значительной жаростойкостью в окислительной атмосфере, износостойкостью, устойчивостью во многих жидких агрессивных средах. Коррозионная стойкость хромированных обыкновенных сталей близка к стойкости сталей XI7 и даже Х18Н10Т. В продуктах сгорания природного газа и мазута хромовое покрытие работоспособно до 800 °С. Свойства хромовых диффузионных покрытий и способы их получения описаны в монографиях [46, 49], Ценными свойствами обладают и гальванические хромовые покрытия, но их лучше наносить на подслой из меди и никеля. В виде ультратонких слоев (0,03—0,08 мкм) в сочетании с дополнительными хроматными пассивными пленками хром заменяет олово как средство защиты консервной жести. Несмотря на незначительную толщину слой электролитического хрома равномерно осаждается на поверхности стальной полосы. [c.96]

Выше уже перечислялись некоторые наиболее важные свойства диффузионных покрытий. Вообще говоря, свойства диффузионного покрытия, как следует ожидать, должны быть на уровне свойств деформируемых или литейных сплавов аналогичного состава. В соответствии с этим коррозионные свойства малоуглеродистых сталей с диффузионными хромовыми покрытиями весьма сходны со свойствами высокохромистых нержавеющих сталей [4], а материалы с диффузионными цинковыми покрытиями по своему поведению очень похожи на оцинкованные горячим методом стали или сплавы железо—цинк. Конечно, такой вывод предполагает, что покрытия практически не имеют пор. Например, наличие в стали углерода может привести к образованию несколько несовершенных диффузионных хромовых слоев, которые подвержены питтинговой коррозии в агрессивных электролитах, например, в растворе Na l. В то же время диффузионные покрытия на сталях, в которых углерод стабилизирован эффективными карбидообразующими добавками (такими, как титан), являются практически беспори-стыми и имеют совершенную структуру, и [c.374]

Химическая стойкость алюминия жаростойкость, способиость к декоративной отделке, дешевизна, мачая плотность предопределяют е[0 применение в промышленности Алюминий в перспективе заменит Цик ковые, оловянные, некоторые антифрикционные иокрытия [31, 37, 47] Ограничением применения атюмнкиевых покрытий является труд ность нанесения их электрохимическим н химическим методами В перспективе алюминиевые покрытия, наносимые разными методами, в том чис те диффузионным и нонно-плазыенным, будут вытеснять многие другие покрытия вследствие своих свойств н дешевизны [c.155]