Диффузия при нанесении покрытий

Растворяющая способность Р. тем выше, чем меньшее его количество требуется для получения р-ра рабочей вязкости, а также чем ниже темп-ра и больше количество разбавителя, при к-рых пленкообразующее выпадает в осадок (объемная концентрация разбавителей в смеси с Р. может достигать 50%). При выборе оптимального соотношения между Р. и разбавителем учитывают, кроме того, их влияние на адгезию между отдельными слоями покрытия, зависящую от скорости диффузии летучих компонентов, а также возможность растворения подложки (напр., при нанесении покрытий на пластмассы). [c.140]

При калоризации и в способе с нарами хлорида алюминия слои получают при температуре порядка 800° С. Простейший способ — нанесение покрытия распылением алюминия — требует толщины напыленного слоя около 0,3 мм, тонкого покрытия жидким стеклом перед первым отжигом для исключения действия кислорода и продолжительного отжига (до 5 ч). При способе порошкового алитирования очищенные от окалины изделия помещаются в герметический ящик, содержащий смесь алюминиевого порошка (40%) и глинозема (60%) с добавкой хлорида аммония, графита или цинка, и отжигаются при температуре от 950 до 1050° С в течение 4—20 ч. В основе процесса лежит реакция обмена между хлоридом алюминия газовой фазы и железом с образованием Р еСи и алюминия. Слой содержит 50—70% алюминия. Возникающая хрупкость может быть устранена дальнейшей диффузией, при которой алюминий распределяется в основном металле до тех пор, пока слой еще имеет от 10 до 35% алюминия. [c.177]

Для того чтобы покрытие, независимо от рода и способа его производства, было прочным, поверхность металла, подлежащая защите, должна быть абсолютно чистой. Любое загрязнение, будь это окисел, грязь или жир, препятствует укреплению осадка, диффузии наносимого металла в подслой и встраиванию его в уже имеющуюся решетку. Причиной большей части неудач при нанесении покрытий различного рода является неумелая предварительная обработка металла. Напрасных затрат времени и труда можно было бы избежать, если бы выполнялись все правила предварительной обработки. Хорошее сцепление покрытия с основой, в значительной степени зависящее от подготовки поверхности, особенно важно для изделий, подвергающихся большим механическим нагрузкам. [c.662]

Адгезия является важным фактором в таких операциях, как нанесение покрытий методом экструзии и изготовление слоисты -, пластиков. При термической сварке также сначала образуется адгезионная связь, но затем в результате диффузии цепей поверхность раздела постепенно исчезает, а связь по своей природе становится когезионной. Для того, чтобы типографская краска прилипала к большинству полимерных пленок, необходимо активировать их поверхность. Активация представляет собой процесс, при котором изменение химической или физической природы поверхности связано с прохождением пленки через пламя газовой горелки или коронный разряд. [c.166]

Нанесение покрытий с последующей термообработкой (гальванотермический метод). Метод состоит в том, что на изделия из алюминия и его сплавов после цинкатной обработки наносят электролитически никелевое покрытие, пссле чего изделие нагревают. Вследствие диффузии осажденных слоев металла в алюминий обеспечивается прочное сцепление покрытий с основой. Имеется ряд разновидностей этого метода. [c.201]

Диффузионные покрытия. Этот способ нанесения покрытий основан на диффузии (проникновении) в поверхностные слои изделия (из какого-либо металла или сплава) при высокой температуре металла покрытия. [c.51]

Практика показывает, что паяемость оловянного покрытия иногда ухудшается в течение 2—3 суток. Неблагоприятно сказываются длительное хранение в промышленных помещениях, значительная пористость покрытия, наличие в нем примесей некоторых металлов и органических соединений, которые включаются в процессе электрокристаллизации или в результате диффузии компонентов металла основы, например цинка, если покрытие осаждали на латунь. Известно, что наряду с отрицательно влияющими компонентами электролита введение в него небольших количеств висмута или сурьмы, которые включаются в осадок, улучшает паяемость. В этом же направлении сказывается применение никелевого подслоя, который служит барьером против диффузии металла в покрытие основы. Рекомендуемая толщина никеля 3 мкм, но опыт показывает, что увеличение ее до 6 мкм повышает надежность пайки. При длительном хранении луженых деталей следует использовать герметичную полиэтиленовую тару и помещать в нее изделия сразу же после нанесения покрытия. [c.135]

Амальгамированные монокристаллы олова, так же как и цинка, при высоких скоростях растяжения обнаруживают хрупкость, а при относительно медленном течении под действием постоянной нагрузки — упрочнение [140]. Для выяснения роли напряженного состояния в этом процессе амальгамированные монокристаллы олова выдерживались некоторое время под небольшой нагрузкой, не вызывающей еще сколько-нибудь заметного течения образцов оказалось, что наибольшее упрочнение обнаруживается при длительном выдерживании в напряженном состоянии (рис. 116). Поскольку описываемое легирующее действие расплавленного покрытия обнаруживается в некоторой степени и в том случае, когда испытания производятся тотчас же после нанесения покрытия, следует полагать, что оно обусловливается не только обычной объемной диффузией атомов расплава в решетку образца, но и быстрой миграцией этих атомов вдоль дефектов структуры (полых дислокационных ядер и т. п.), развивающихся в кристалле при наложении нагрузки. [c.227]

При формировании покрытия происходит соударение частиц с поверхностью, деформация ее, взаимодействие с материалом основы в процессе последующей термообработки и охлаждения (процесс гетерофазной диффузии и химического взаимодействия). Скорость нанесения покрытий высока — 0,4— 0,8 мм/с. [c.219]

При термодиффузионном способе нанесения покрытия изделие помещают в смесь, содержащую порошок металла покрытия. При повышенной температуре происходит диффузия наносимого металла в основной металл. [c.330]

Диффузия — процесс, посредством которого каждый компонент фазы стремится распределиться равномерно. Для достижения такого равновесия атомы должны приобрести энергию, позволяющую им перемещаться с заметной скоростью. В решетке металла необходимая энергия может быть получена за счет повышения температуры. При нанесении покрытий процесс диффузии приостанавливается на определенной стадии, когда имеется значительная разность концентрации растворяемого вещества на поверхности и на заданной глубине проникновения. [c.367]

Иногда такие же стадии можно выделить и в процессах нанесения покрытий путем диффузии, например при диффузионном алюминировании и цинковании из газовой фазы. [c.390]

Большинство металлических покрытий наносят либо погружением в ванну с расплавленным металлом (горячее покрытие), либо электроосаждением из водных растворов электролитов. Меньше распространены другие методы нанесения покрытий. Металлизацию осуществляют с помощью специального пистолета, в котором расплавляется металл, и небольшие капли металла наносят на покрываемую поверхность. Образующееся при этом покрытие отличается пористостью. Этим методом можно получить слои почти любой толщины и с хорошим сцеплением с основным металлом. К преимуществам таких покрытий относится возможность нанесения на собранные конструкции. В некоторых случаях поры для повышения коррозионной стойкости покрытия заполняют термопластичными смолами. При диффузионном способе нанесения покрытий изделие помещают при повышенных температурах в смесь, содержащую порошок металла, причем происходит диффузия наносимого металла в основной металл. Таким путем получают покрытия алюминием и цинком. [c.186]

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]

Процесс нанесения диффузионных покрытий из алюминия и цинка представляет собой обработку при повышенной температуре в барабане в смеси порошков наносимого металла и инертного материала при этом происходит диффузия осаждаемого металла в поверхностный слой основного металла. Диффузионные покрытия из, хрома, никеля, титана, алюминия и других металлов получают также, погружая металлические изделия в инертной атмосфере в ванну с расплавом хлорида кальция, в котором растворено некоторое количество наносимого металла [1. [c.231]

Обеспечивать надежное экранирование изделий. Все современные краски в той или иной степени проницаемы для воды и кислорода. Некоторые связующие менее проницаемы, чем другие, но их способность создавать лучший диффузионный барьер проявляется только при нанесении обладающих хорошим сцеплением многослойных покрытий, которые эффективно закрывают поры и другие дефекты. Диффузия через слой покрытия обычно затрудняется при введении в него пигментов. Особенно эффективны в этом отношении пигменты, имеющие форму чешуек (например, слюдяной или чешуйчатый гематит, алюминиевый порошок) ориентированных параллельно поверхности металла (например, при окрашивании кистью). С другой стороны, диффузия имеет [c.249]

Экранирующий эффект покрытий связан в основном с их водородо-проницаемостью, зависящей от природы металла, его пористости и особенностей технологических условий нанесения. Поэтому водопроницаемость — один из основных критериев при выборе материала покрытий для защиты стали в наводороживающих средах, которая зависит от растворимости водорода в металле и диффузии его через покрытие. [c.63]

Железоалюминиевый слой очень хрупок и поэтому не до-пускает последующей деформации, что затрудняет механическую обработку. В среде отработанных дымовых газов полученные путем металлизации покрытия устойчивы до температуры 800°С, а покрытия, нанесенные методом порошкового алитирования,— до температуры 900—950°С. Необходимо также иметь в виду возможность продолжения процесса диффузии алюминия при эксплуатации изделий, причем вероятность диффузии тем больше, чем выше температура эксплуатации изделия. [c.107]

Добавление к цинковой пыли алюминиевой пудры в биметаллических грунтовках позволяет значительно уменьшить проницаемость коррозионно-активных агентов через лакокрасочное покрытие. Благодаря способности алюминиевой пудры всплывать на поверхность покрытия в процессе его нанесения и пластинчатой форме ее частиц на поверхности пленки образуется своеобразный чешуйчатый панцирь, затрудняющий диффузию. [c.148]

При термодиффузионном способа нанесения покрытия изделие помещают в смесь, содержащую порошок металла покрытия. При повышенной температуре происходит диффузия наносимого металла в основной металл. Таким путем получают покрытия алюминием (али-тирование) и цинком. Иногда покрытия наносят при реакциях в газовой фазе. Например, при пропускании парообразного СгОг над поверхностью стали при 1000° С образуется поверхностный сплав Сг—Ре, содержащий до 30% Сг ЗСгС1г + 2Ре = 2РеС1з + ЗСг. Подобные поверхностные сплавы железа с кремнием, седержащие до 19% 81, могут быть получены при взаимодействии железа с при 800—900° С. [c.219]

При термодиффузионном способе нанесения покрытия изделие помещают в смесь, содержащую порошок металла покрытия. При повышенной температуре происходит диффузия наносимого металла в основной металл. Таким путем получают покрытия алюминием (алитирование) и цинком. Иногда покрытия наносят при реакциях в газовой фазе. Например, при пропускании парообразного СгСЬ над поверхностью стали при 1000 °С образуется поверхностный сплав Сг—Ре, содержащий до [c.236]

К химическому методу относится также контактное осажденгге металлов из раствора. Для листовых полуфабрикатов применяется горячий способ нанесения покрытий из расплавов цинка, олова, алюминия. Металлические покрытия должны обладать хорошей пластичностью. Пластичность покрытия определяется промежуточным слоем интерметаллидов, образующихся в результате реактивной диффузии. Для регулирования пластичности в расплавы вводятся добавки других металлов. В промышленности применяется также термодиффузионное поверхностное легирование сталей хромом, алюминием, кремнием и другими элементами с целью повышения их жаростойкости и коррозионной стойкости в агрессивных средах. Процесс проводится при высоких температурах из измельченной твердой или газовой фазы хлоридов или других соединений соответствующих металлов. [c.49]

Процесс нанесения покрытия химическим путем является дорогостоящим, но позволяет обеспечить соверщенно одинаковую толщину осадка, независимо от сложности конфигурации обрабатываемого изделия. В случае использования никелевых покрытий включение фосфора или бора в осадке увеличивает твердость и хрупкость, влияет на коррозионную стойкость. Эти свойства осадка никеля могут изменяться при последующей термической обработке. Адгезия осадков зависит от химической связи, а также от механического сцепления с грубообработан-ной поверхностью. Химического соединения с основным металлом не происходит до тех пор, пока не возникает диффузии под действием термической обработки после нанесения покрытия химическим методом. [c.84]

При низком вакууме углерод испаряется в атмосфере аргона при давлении около 1 Па. Атомы углерода претерпевают многократные соударения и рассеиваются во всех направлениях. Этот метод полезен для получения прочных пленок углерода и для нанесения покрытий на образцы ео сложным рельефом поверхности перед анализом 1В режимах рентгеновского микроанализа, катодолюминесценции и отраженных электронов. Однако в общем случае полезность этого способа для образцов, предназначенных для анализа в РЭМ, сомнительна, в частности, потому, что коэффициент вторичной эмиссии для углерода очень мал. Несомненно, что много1 ратное рассеяние и поверхностная диффузия углерода позволяют с большей эффективностью наносить покрытие на шероховатые образцы, и по этой причине этот метод целесообразно применять в тех случаях, когда нельзя наносить покрытие катодным распылением. [c.197]

При осаждении свинцовых покрытий из электролита состава РЬСОзРЬ(ОН)2 129 г/л, НР 120 г/л, Н3ВО3 106 г/л, желатина 0,2 г/л (Дк = 2 А/дм2) В. Я. Андрейчикова [716] не обнаружила уменьшения разрывной прочности стальной проволоки ОВС 0 0,25 мм. При нанесении покрытия на мембраны из железа Армко толщиной 0,2 мм диффузия водорода через мембраны-катоды отсутствовала [7161. [c.352]

Как показали Хоар и Грум [924], хромирование в восстановительной газовой среде по реакции (СгСЬ) + (Нг) = Сг 4-т-2(НС1) протекает гораздо быстрее. До толщины около 0,006 см скорость, газовой реакции определяет общую скорость, но по мере дальнейшего утолщения общая скорость уже определяется внутриметаллической диффузией. Поэтому для толщин свыше 0,006 см способ нанесения покрытия перестает играть какую бы то ни было роль, поскольку все способы должны давать одинаковую скорость роста. В случае покрытий меньшей толщины скорость возрастает с повышением парциального давления хлорида хрома СгС1г. Поэтому прежние процессы хромирования, разработанные Беккером, Дейвисом и Стейнбергом [925], менее выгодны, так как для получения хлорида хрома в них смесь НС1 — Нг пропускают над нагретым хромом, что создает сравнительно низкое давление СгСЬ. [c.398]

Вулканизаты на основе однокомпонентных составов, в отличив от двухкомнонентных, являются адгезивными, хотя это до сих пор Не имёёт однозначного объяснения. К недостаткам самовулканизующихся композиций следует отнести невозможность получать за один прием покрытия толщиной более нескольких миллиметров. Это объясняется прежде всего тем, что скорость вулканизации таких композиций лимитируется диффузией паров воды в глубь слоя покрытия [218], Этот недостаток, однако, в значительной мере устранен в последнее время введением в состав композиций активаторов или послойным нанесением покрытий. Нарекания потребителей вызывает также выделение паров уксусной кислоты или аминов при отверждении композиций. Поэтому для ряда материалов найдены структурирующие агенты, не выделяющие при вулканизации побочных продуктов кислого или основного характера. [c.16]

Наибольшую опасность представляют клеевые системы, которые подвержены глдролизу, набуханию, склонны к кристаллизации. Если нельзя выбрать материалы, позволяюшие избежать этого, можно в значительной мере предотвратить эти процессы поверхностной обработкой субстратов, в частности пассивированием субстрата перед склеиванием и нанесением покрытий, препятствующих диффузии различных веществ в шов [9]. [c.98]

К химическому методу относится также контактное осаждение металлов из раствора Для листовых полуфабрикатов применяется горячий способ нанесения покрытий т расплавов цинка, олова, алюминия. Металлические покрытия должны обладать хорошей пластичностью. Плястичност -. покрытия определяется промежуточным слоем интерметаллидов, образующихся в результате реактивной диффузии. Для регулирования пластичности в расплавы вводятся добавки других металлов. В промышлен- [c.49]

К группе диффузионных покрытий относятся покрытия, полученные различными методами нанесения, при которых необходима тепловая обработка, обеспечивающая взаимодействие покрывающего и покрываемоего материалов. И процессе формирования таких покрытий решающую роль играет диффузия. Нанесение диффузионных покрытий возможно не только на массивные детали, но и на гранулированные порошковые материалы. Нанесение в данном случае осуществляется злектроосаждекием, электрофорезом, осажденном парообразной (газовой) фазы. В последнее время для нанесения покрытий используют метод кипящего слоя . Шли-керный метод нанесени.я покрытий для высоких темпер а ту]> используется как дополнение к другим методам. В данном случае процесс покрытий состоит в суспендировании порошка покрытия в жидком носителе для получения шликера и в нанесении шликера на изделие кистью, погружением ил>1 пульверизацией. После высушивания покрытия на воздухе оно в процессе нагревания в инертной среде или в вакууме диффундирует в покрываемое изделие. [c.38]

КИСЛОТЫ. Через определенный промежуток времени образовавшийся раствор собирают капиллярной пипеткой и анализируют. Этот раствор можно проанализировать также непосредственно на образце при помощи бумаги, пропитанной реактивом. Если образец является проводником, то можно применить метод электрографии [25]. Исследуемый образец соединяют с положительным полюсом источника постоянного тока и помещают на его поверхность фильтровальную бумагу, пропитанную раствором электролита, например КС1 на нее накладывают реактивную бумагу и прижимают ее алюминиевой или свинцовой пластинкой, подсоединенной к отрицательному полюсу источника тока. Ток вызывает анодное растворение материала образца. Таким способом можно легко обнаружить неоднородности поверхности и трещины в металлических покрытиях (способ отпечатков). Для этого особенно пригодна бумага, на которую нанесен слой, тормозящий диффузию, например желатинированная бумага, приготовленная фиксированием незасвеченной фотобумаги. В продаже имеются аппараты (электрографы), в которых между электродами можно зажимать небольшие изделия или пробы. [c.56]

Способность электролита снизить степень шероховатости на поверхности основного металла, т. е. его микрорассеивающая способность, является совершенно особым свойством, называемым выравниванием. Электролит с хорошими свойствами выравнивания создает осадок, который постепенно выравнивается на поверхности основного металла по мере увеличения толщины слоя покрытия. Считают, что разница в поляризации микропи-ков и микроуглублений на поверхности основного металла влияет на соотношение скоростей диффузии ионов и адсорбции на поверхности, локально изменяя скорость электроосаждения. Свойства выравнивания обычно контролируются введением специальных добавок в электролитическую ванну, представляющих собой органические соединения (например, кумарин в растворе для нанесения никелевого покрытия). Способность к микровыравниванию и рассеиванию часто сочетается в одном растворе, но это никоим образом не обязательно. Например, у цинка хорошая рассеивающая способность, но плохая способность к выравниванию. [c.88]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология