Диффузионные процессы в покрытиях

В планарной технологии полупроводниковых кремниевых приборов и интегральных схем широко применяются оксидные пленки на базе 5102. Они используются как маскирующее покрытие в фотолитографических и диффузионных процессах, в качестве разделительной изоляции, для пассивации готовых структур и других целей [c.109]

ДИФФУЗИОННЫЕ ПРОЦЕССЫ В ПОКРЫТИЯХ [c.7]

Диффузионное хромирование позволяет получать покрытие, которое может содержать до 30% хрома. Толщина слоя в зависимости от способа получения и вида применяемой стали составляет 60—120 мкм. Для того чтобы предотвратить образование карбида хрома, рекомендуется применять стали с максимальным количеством углерода 0,08 % или сталь, стабилизированную титаном. Диффузионное хромирование находит широкое применение для крепежных деталей благодаря исключительной коррозионной стойкости и легкому демонтажу болтовых соединений. Срок службы таких деталей в 5 раз больше срока службы оцинкованных деталей. Температура диффузионного процесса составляет 1200— 1300° С, и дополнительная термическая обработка целесообразна только для болтов, рассчитанных на высокие нагрузки. Предельная температура применения их составляет 800° С. Кратковременно болты могут работать при температуре до 1100°С (резкие изменения температуры не являются препятствием). Диффузионное хромирование используют также для повышения срока службы измерительного инструмента, форм для прессования стекла, для литья под давлением легких сплавов и т. д. [c.83]

Процесс диффузионного нанесения покрытия позволяет изменять химический состав металлического или неметаллического изделия. [c.104]

При пигментировании диффузионные процессы и электроосмотический перенос следует ослабить это достигается тем, что грунтовочный слой перекрывается одним или несколькими слоями водо- и паронепроницаемого покрытия. [c.119]

Перспективным методом предотвращения коксоотложения на внутренней поверхности трубчатых змеевиков является применение диффузионных силицидных покрытий. Разработан процесс диффузионного насыщения, позволяющий получать равномерные по толщине силицидные покрытия на сталях, применяемых для изготовления трубчатых змеевиков. Исследовано влияние [c.21]

Апельсиновая корка (шагрень). Образуется в результате плохого розлива высоковязких лакокрасочных материалов. Появлению дефекта способствует наличие большого количества легколетучих растворителей и нанесение лакокрасочного материала толстым слоем. Неравномерность испарения растворителей с поверхности пленок и диффузионные процессы в толще пленок приводят к плохому растеканию покрытий. Для устранения дефекта следует вводить высококипящие растворители и снижать давление распыления. [c.121]

Процесс удаления лакокрасочных покрытий под действием органических растворителей можно рассматривать следующим образом растворители в результате диффузионных процессов проникают в покрытие, при этом на скорость диффузии оказывают влияние многочисленные факторы, связанные со свойствами растворителей, пленкообразователей и их термодинамическим сродством. В результате проникновения растворителей к поверхности металла и замещения молекул полимера адсорбированного на подложке молекулами растворителя происходит нарушение адгезионной связи и отслаивание покрытий. Для лакокрасочных покрытий на основе термопластичных полимеров этот процесс заканчивается растворением пленки покрытия на основе термореактивных полимеров набухают и отслаиваются от подложки. Адгезионная прочность покрытий зависит от типа подложки и степени подготовки поверхности. [c.133]

Влияние пигментов на противокоррозионные свойства покрытий проявляется главным образом в электрохимических процессах, протекающих под лакокрасочным покрытием Для отдельных групп пигментов механизм воздействия на коррозионный процесс различен и будет рассмотрен в соответствующих разделах учебника Следует лишь отметить, что при введении пигментов подавляются анодные процессы, что способствует образованию защитных оксидных пленок на поверхности металла, изменению диффузионных характеристик покрытий и т п [c.231]

Основные научные исследования посвящены химии твердого тела. Разработал и внедрил в производство технологию получения более 400 соединений (боридов, нитридов, карбидов и др.) и материалов, в том числе металлокерамических для атомной энергетики и жаропрочных для машиностроения. Исследовал в широком интервале температур структуру я свойства тугоплавких соединений. Изучал физико-химическое взаимодействие частиц в твердой фазе, диффузионные процессы при образовании и контакте тугоплавких соединений. Разработал основы квантово-механической электронной теории спекания порошков тугоплавких соединений. Предложил технологию создания покрытий из тугоплавких соединений иа металлах и сплавах. [82] [c.448]

В ходе исследования была также обнаружена неоднородность покрытия содержание ниобия, молибдена и других элементов менялось по глубине. Для изучения диффузионных процессов, протекающих в покрытии и сплаве, применяли послойное анодное растворение. [c.91]

Диффузионный способ покрытия основан на диффузии в поверхностные слои изделия другого металла при высокой температуре. При этом образуется поверхностный слой, состоящий из сплава обоих металлов (рис. 116). Отдельные указанные на рисунке области не имеют ясных границ один слой переходит в другой диффузно. Процесс диффузного покрытия алюминием называется алитированием или калоризацией, покрытия хромом или кремнием соответственно называют термохромированием и силицированием, покрытие н елеза цинком—шерардизацией. [c.339]

Особенно важно состояние основного металла. Хотя это положение относится ко всем методам нанесения покрытий, оно приобретает особое значение там, где имеют место диффузионные процессы образующиеся сплавы должны создавать сцепляющую основу. [c.630]

Отрицательно влияет и содержание углерода в железе, подвергающемся диффузионному процессу. По возможности используют малоуглеродистое железо или же применяемое железо подвергают поверхностному обезуглероживанию. Гольдшмидт [60] предлагает перед цинкованием электролитически наносить на железное изделие тонкий промежуточный слой железа. Этот способ может применяться и при нанесении других покрытий. [c.642]

Раздел под общим заголовком Проницаемость, транспорт и ионная селективность посвящен очень важной и интересной проблеме изучения механизма диффузионного переноса водных растворов электролитов (и неэлектролитов) в полимерах различной структуры. Информация подобного рода чрезвычайно полезна, во-первых, для описания механизма гидролитической деструкции полимеров в диффузионной и диффузионно-кинетической областях, во-вторых, для научно обоснованного прогнозирования сроков защитного действия полимерных покрытий и мембран и, в-третьих, для более глубокого понимания сущности и закономерностей диффузионных процессов разделения и концентрирования с помощью мембранных методов. Последние находят в настоящее время все большее применение в химической, пищевой и медицинской отраслях промышленности. [c.6]

Благодаря своей пластичности и свойству лег.ко полироваться медь широко применяется в многослойных защитно-декоративных покрытиях типа медь—никель—хром в качестве промежуточной прослойки. Как самостоятельное покрытие медь применяется для местной защиты стальных деталей от цементации, азотирования, борирования и прочих диффузионных процессов. Большое значение толстослойные медные покрытия имеют в гальванопластике для снятия металлических копий с художественных изделий, а также для гальванического формования медных деталей сложного профиля. [c.129]

Наиболее распространены следующие диффузионные процессы цинкование термохромирование силицирование (покрытие кремнием) али-тирование (покрытие алюминием). [c.198]

Кинетические закономерности реакции являются, в первую очередь, следствием того или другого ее механизма. Одпако механизм процесса определяет кинетические закономерности реакции, т. е. ее кинетическое уравнение в данных условиях, не единственным образом. Форма и характер кинетических уравнений в гетерогенном катализе зависят от ряда факторов. Ими являются также соотношение скоростей стадий, адсорбируемость компонентов реакции, область протекания реакции (кинетическая или диффузионная), область покрытий поверхности катализатора (малые, средние заполнения или область насыщений), удаление от равновесия. [c.54]

Так как шерардизация является процессом диффузионным и совершается по обычным для диффузии законам, то покрытие, полученное диффузионным способом — шерардизацией, тем толще, чем выше температура нагрева (фиг. 119) и чем продолжительнее процесс покрытия (фиг. 120). [c.186]

Зона 3 идентифицируется как твердый раствор железа, никеля и кремния. Она занимает область между линиями Лг и Лз на рис. 71. Как видно, диффузионный процесс носит встречный характер. Компоненты покрытия диффундируют в железо, а железо—в покрытие. Справа налево от линии Лз закономерно падает [c.214]

Известно, что в прямоточных установках скорость потока парогазовой смеси и характер протекания ее над поверхностью осаждения влияют на внешний вид, качество поверхности покрытия и эффективность процесса [93]. Повышенная скорость потока позволяет получать более гладкие и однородные по толщине покрытия, но эффективность процесса в целом недостаточна. Уменьшение скорости турбулентного потока приводит к повышению выхода осаждаемого металла по соответствующим реакциям, так как система при этом приближается к состоянию равновесия. Однако при малых скоростях и ламинарных потоках выход металла может резко уменьшиться, так как диффузионные процессы в газовой смеси не обеспечивают достаточно быстрого подвода реагентов к активной насыщаемой поверхности и удаления от нее продуктов реакции. Таким образом, при диффузионном насыщении металлов, а также осаждении на подложку из газовой смеси прямоточным методом возникает противоречие при выборе скорости газового потока. При высоких скоростях газовых потоков в прямоточных установках будет значительный расход реагентов. [c.48]

Силицирование молибдена при 1250 К (кривая 5) и 1400 К (кривые 1—4) показало, что толщина покрытия и удельный привес образцов изменяются во времени по параболическому закону. Следовательно, определяющим в этих условиях является диффузионный процесс. [c.87]

Небезынтересно отметить, что время нагрева, при котором достигается максимальная твердость покрытий, сравнимо со временем, необходимым для получения максимальной прочности сцепления покрытий с основным металлом. Это дает основание полагать, что протекающие при нагреве покрытий диффузионные процессы, приводящие к структурным превращениям в осадках, сопряжены во времени с диффузионными процессами, протекающими на границе покрытие — основной металл и способствующими повышению сцепляемости покрытий. [c.56]

Это может быть объяснено различным характером протекающих в покрытиях при их нагреве диффузионных процессов. Как уже отмечалось, прочность сцепления покрытий, полученных из щелочного раствора 4щ, непосредственно после осаждения несколько выше, чем покрытий из кислого раствора 4к. Нагрев при 200° повышает сцепляемость щелочных покрытий значительно сильнее, чем кислых. [c.60]

После термообработки наблюдается значительное повышение пластичности и сцепляемости никель-фосфорного слоя с основой. Увеличение пластичности объясняется, по-видимому, структурными превращениями в покрытии в результате нагрева осадка, а прочности сцепления — протеканием диффузионных процессов в переходной зоне, а также частичным снятием внутренних напряжений. [c.168]

В литературе имеются также данные о диффузионных титановых покрытиях Процесс их получения протекает м ( птраль-ной или восстановительной атмосфере, в результате чего образуется слой, обогащенный титаном. [c.323]

В наноструктурных материалах, полученных методдми ИПД, кинетика диффузионных процессов исследовалась в нескольких работах [255, 282, 283]. В частности, в работе [255] были проведены исследования диффузии Си в наноструктурном N1, имеющем медное покрытие. При этом экспериментально определяли глубину проникновения Си в N1 методом вторичной ионной масс-спектр ометрии. Сравнительные диффузионные эксперименты были проведены при температурах 423 и 523 К в течение 3 ч, используя как наноструктурный, полученный РКУ-прессованием, так и крупнокристаллический Ni. [c.167]

Из данных таблицы следует, что степень использо -вания внутренней поверхности катализатора мала. Это в основном из-за внешне диффузионных процессов. Если бы процессы внешнего массопереноса не влияли на скорость реакции, то на тех же зернах катализатора мы бы имели степень использования, равной около 0,8 = 1,5), Следовательно, при математической обработке экспериментов будем считать, что вся внутренняя поверхность катализатора покрыта равномерно водородом = С01гз1 [c.120]

Как же воздух поступает в тело биофильтра при естественной аэрации Существует мнение, что воздух в тело биофильтра поступает лишь вследствие разности температур внутри биофильтра и вне его. Вполне естественно, что разность температур ускоряет воздухообмен, но, по-видимому, здесь наблюдаются и диффузионные процессы. При биологической очистке сточных вод микроорганизмы биопленки потребляют иа воздуха кислород, а в воздух выделяют продукты реакции — углекислый газ, сероводород, метан и аммиак. Следовательно, в порах биофильтров парциальное давление кислорода должно резко падать, а давление углекислого газа возрастать. Условия равновесия внутри биофильтра и вне его создают диффузионные потоки кислорода внутрь биофильтра, а углекислого газанаружу. Наличие же загрузки, покрытой биологической пленкой, препятствует этой диффузии. При достаточно большом сопротивлении может наступить момент, когда потребление кислорода биопленкой прекратится, так как его парциальное давление в воздушном пространстве поры достигнет минимальной величины. В этом случае в теле биофильтров могут начаться процессы гниения. Опасность такого явления в наибольшей степени возиикает в капельных биофильтрах. [c.68]

Наличие пленок окислов на поверхности стали влияет на коррозионные и диффузионные процессы. Как уже говорилось, электродные потенциалы на ювенильных металлических поверхностях более анод-ны, чем на порерхностях металла, которые имеют хотя бы небольшое загрязнение или окисление. В случае, если поверхность металла покрыта пленкой и какая-нибудь причина нарушает эту пленку, то энергично происходит коррозионный процессе коррозионным поражением именно ювенильных мест на металле. Нарушение защитных пленок особенно часто встречается при механическом нагружении, которое значительно способствует усилению коррозии. Таким образом, если величина механического напряжения достаточна для того, чтобы разрушить пленку окислов, коррозионный процесс ускоряется. [c.38]

Вместе с тем, на настоящей стадии уже недостаточно ограничиваться исследованиями закономерностей формирования конкретных покрытий, необходим переход к исследованиям общих физико-химических свойств, определяющих характер образующихся покрытий и закономерностей взаимодействия покрытия с подложкой. Необходимы, в частности, более широкие исследова1Ния механизма коррозии покрытий, что способствовало бы разработке научных основ их модификации. Необходимо проведение фундаментальных исследований термодинамических свойств веществ, входящих в состав защитных покрытий (окислов, силицидов и др.) при температурах порядка 1500—2000° С и выше, кинетики их испарения, диффузионных процессов и т. д. [c.261]

Диффузионные покрытия образуются при взаимной диффузии (возможно, сопровождаемой химическим взаимодействием) компонентов основы и среды — источника диффувантов. В качестве последней могут выступать твердые, газовые и жидкие среды. Для покрытий этого класса характерна высокая адгезия с основой. Широкое распространение получили методы нанесения диффузионных покрытий, при которых компоненты поступают к поверхности подложки в виде паров элементов или их газообразных соединений, например галогенидов. В последнем случае диффузионному процессу предшествуют химические реакции (восстановление, диспропорционирование). Распространен, в частности, порошковый метод, в котором обрабатываемый металл или сплав загружают в порошок (пороипси) насыщающих элементов или их соединений (парофазное нанесение). В газофазном порошковом методе в смесь вводят активатор, например галогениды металлов или аммония, переносчики элементов покрытия. [c.432]

Хотя реактор-гранулятор с фонтанирующим слоем обеспечивает протекание и химической реакции, все же он рассматривается в этой главе в разделе Диффузионные процессы из-за сходства с испарительной физической грануляцией. То же самое относится к термохимическому осаждению, сходному с покрытием частиц при испарении. С другой стороны, низкотемпературное пвлукок-сование угля, хотя и является в какой-то мере термическим процессом испарения, классифицируется здесь как химический процесс из-за важной стадии — пиролиза [215]. Принятая здесь система классификации явяется в определенной степени произвольной. [c.219]

В условиях, аналогичных естественным, показало, что это диффузионный процесс, характеризующийся температурными коэффициентами в пределах 1,1—1,8. Коэффициенты скорости растворения для этих солей в диапазоне линейной скорости воды от 2 до Ъа см]мин имеют значения от 0,1 до 0,25 см]мин. В пределах 0—30° эти коэффициенты увеличиваются почти пропорционально повышению температуры. Покрытие зерен удобрения полимерной пленкой позволяет регулировать скорость их растворения, так как последняя не зависит ни от вида удобрения, ни от скорости потока, а определяется диффузионной проницаемостью пленки, обусловленной природой полимера, его концентрацией и типом использованного растворителя. Так, скорость растворения в воде СО (N1 2)2, КС1 и других солей уменьшается в 100—200 раз при покрытил их зерен пленкой, образованной из 27%-ного раствора полистирола в бензоле или 10%-ного раствора поливинил ацетата в ацетоне, илй из В%-ного раствора нитроцеллюлозы. [c.30]

Если предположить, что пленка покрытия играет роль простого диффузионного барьера на поверхности металла, то окраска электрода не могла бы нривести к увеличению (по сравнению с коэффициентом для неокращенного электрода) температурного коэффициента тока анодной пассивации в кислом растворе. Значения температурного коэффициента, полученные для окрашенных электродов в кислом растворе, значительно превосходят те величины, которые наблюдаются обычно для диффузионных процессов. [c.93]

Композиции из разнородных полимеров, полученные механическим смешением порошков, образуют при сплавлении микронеод-нородные покрытия. В процессе пленкообразования вследствие высокой вязкости расплавов и ограниченности диффузионных процессов частицы модификатора не теряют своей обособленности. Пленку образует полимер, преобладающий в композиции модифицирующий компонент при этом выполняет роль своеобразного наполнителя. [c.46]

Диффузионный способ покрытия, основанный на диффузии в поверхностные слои изделия другого металла или сплава при высокой температуре. Образующийся диффузионный слой на поверхности изделия в большинстве случаев обладает свойствами повышенной жаростойкости. Процесс покрытия алюминием называется алитированием, или калоризацией процессы диффузии хрома или кремния в поверхностные слои стали называются соответственно термохромированием, силицирова-нием, и т. п. Кроме того, широко распространен диффузионный способ покрытия железа цинком (шерардизация). [c.170]

ТОМ смеси, применяемой для силицирования, является ферросилиций (от 60 до 90% Si), содержание которого в смеси колеблется от 50 до 95%, остальное шамот или кварцевый песок. Кварцевый, песок вводится в смесь для предупреждения спекания ее в процессе покрытия. Иногда в смесь вводится от 2 до 5% Na l или хлористого аммония NH4 II, способствующие повышению скорости диффузии кремния в железо. Толщина диффузионного слоя находится в зависимости от температуры процесса, времени выдержки изделий в печи, а также от состава ОМ6СИ. применяемой для силицирования (табл. 39). [c.198]

В результате сравнительных испытаний установлено, что жаростойкость алюмосилицированных или алюмоборированных слоев выше, чем алитированных за счет дополнительного легирования алюмннидных фаз кремнием или бором, способствующими замедлению диффузионных процессов и рекристаллизации в покрытиях. Кроме того, бор обладает барьерными свойствами, препятствуя диффузии алюминия в основу сплава. [c.90]

Зурманн, Ведлер и Генч [96д], применив пленки платины, получили результаты, которые, хотя и отличаются в некоторых отношениях от результатов, полученных для никеля, но доказывают существование по меньшей мере двух типов адсорбции водорода. При комнатной температуре и малом покрытии поверхности (6<1) водород, по-видимому, адсорбируется в виде атомов, частично диссоциирующих на протоны и электроны, которые диффундируют в объем металла. Вероятно, та часть изменения сопротивления, которая происходит медленно, зависит от данного диффузионного процесса. Эта адсорбция является необратимой и не сопровождается изменением в фотоэлектрической эмиссии поверхности. Когда давление водорода повышается до 10 мм и выше, так что степень покрытия поверхности превышает единицу, наблюдается другая форма адсорбции, которая сопровождается не только уменьшением сопротивления, но также повышением фотоэлектрической эмиссии. Это изменение обратимо, и оно было приписано молекулярной пленке, поляризованной по направлению к Нг . При низких температурах (77 и 90° К) уменьшение сопротивления в начале адсорбшш является мгновенным, что указывает на отсутствие диффузионных эффектов, и сопровождается уменьшением в фотоэлектрическом излучении. Первый из этих эффектов был приписан диссоциации некоторого количества адсорбированного водорода на [c.374]