Покрытия металлоподобные

Главнейшей разновидностью метода оплавления является эмалирование. Методом эмалирования можно наносить не только силикатные эмали, но и металлоподобные покрытия, если они плавятся при доступных температурах во время обжига изделий и обладают оптимальной ньютоновской или структурной вязкостью. Глазурование керамических изделий в принципе аналогично эмалированию металлов и широко применяется на практике. [c.64]

В настоящее время большое внимание уделяется созданию покрытий на основе силицидов, боридов, карбидов и нитридов, а также фосфидов -переходных металлов (металлоподобные соединения). Описание условий синтеза и свойств этих соединений стало предметом новых глав неорганической химии-. Материалы, создаваемые на основе металлоподобных соединений, приобрели большое значение в новой технике. Будучи весьма тугоплавкими, они занимают по своим свойствам промежуточное положение между металлами и окислами металлов. Особенный интерес для практики, помимо тугоплавкости, представляют их высокая твердость, износостойкость и выгодные термоэмиссионные характеристики. Кроме того, повышенные теплопроводность и электропроводимость нередко сочетаются в них с устойчивостью к кислотам, щелочам, расплавленным металлам и агрессивным газам. Некоторые из них обладают значительной и высокой окалиностойкостью. Эти качества они- могут придавать и покрытиям. [c.140]

Диффузионно-химическое взаимодействие наблюдается между металлами и твердыми покрытиями в отсутствие жидкой фазы, а также между металлами и расплавленными неионными металлическими и металлоподобными покрытиями. [c.257]

Бескислородные покрытия. Главный недостаток всех силикатных и окисных покрытий — высокая хрупкость и отсюда, как следствие, недостаточная ударная прочность. Ударопрочность бескислородных металлоподобных покрытий, среди которых уже хорошо изучены покрытия на основе системы N1—Сг— 51—В, несравненно выше. Они обладают высокой износостойкостью и значительной жаростойкостью и начинают широко применяться на практике. На основе указанной системы созданы технологические покрытия марок 1М, 1М/03, 1М/МЗ, Ш/ДЗ, МФ. [c.265]

Сущность метода дуговой наплавки заключается в расплавлении материала покрытия в электрической дуге и распределении его на разогретую этой же дугой поверхность изделия [1, с. 99]. Применяют дуговую наплавку обычно для нанесения металлических и металлоподобных, покрытий на массивные металлические детали. [c.143]

Металлоподобные тугоплавкие соединения (см. табл. 20) образуются в поверхностном слое металлических изделий в результате диффузионного насыщения, либо их наслаивают на поверхность в виде сплавов с металлическими компонентами (связками). Комбинируя насыщение поверхности металлических изделий металлами и неметаллами (В, С, N. 51, Р) , можно достичь практически безграничного разнообразия диффузионных покрытий. Имеются ши- [c.140]

Таким образом, к металлоподобным относятся покрытия, состоящие из металлов и их силицидов, боридов, карбидов, нитридов, фосфидов и разнообразных твердых растворов. О возможной условной границе между металлическими и металлоподобными покрытиями сказано выше. Вору, углероду, азоту и кремнию принадлежит особая роль в образовании металлоподобных покрытий. [c.142]

Наибольший практический интерес представляют такие качества металлоподобных покрытий как жаростойкость, износостойкость и ударопрочность, которые часто сочетаются одновременно в одном слое. Ниже рассматриваются типичные примеры проявления важнейших свойств покрытий, синтезированных из металлов и неметаллов. [c.142]

Жаростойкие покрытия. Основным элементом, определяющим жаростойкость металлоподобных покрытий, является кремний. Будучи химически активным, кремний, как правило, вступает в соединения с металлами, образуя силициды и иногда твердые растворы. По устойчивости против высокотемпературного (1200— 1600 °С) окисления в воздухе силициды металлов IV—VI групп располагаются в ряд [206] [c.142]

Дальнейшее повышение жаростойкости и надежности кермет-ных (металлоподобных) покрытий, по-видимому, может быть до- [c.144]

Высшей твердостью среди металлоподобных соединений отличаются бориды. Поэтому бор — главный профилирующий элемент износостойких покрытий на металлах. Боридные слои, обладая высо- [c.145]

Обжиг покрытий следует производить при температурах, превышающих начало плавления не более, чем на 20—30 °С. Это требование обусловлено низкой вязкостью металлических и металлоподобных расплавов. Значительное количество твердой фазы необходимо для того, чтобы предотвратить стекание слоя покрытия с поверхности изделий во время обжига. Температурный интервал обжига покрытия тем шире, чем больше интервал плавления исходной смеси компонентов, [c.150]

Особое значение в составе металлоподобных самофлюсующих-ся покрытий имеет бор, который легко восстанавливает окисные пленки на частицах промышленных порошков и тем самым облегчает химическое взаимодействие частиц при обжиге, снижает температуру появления жидкой фазы, а, следовательно, и температуру обжига покрытий. [c.151]

Покрытия повышенной кислотостойкости. Высокую кислото-стойкость металлоподобным покрытиям придает кремний. Железокремниевые сплавы достаточно устойчивы в растворах азотной и серной кислот при содержании 25% (ат.) или 14,5% (масс.) кремния. Эта концентрация кремния на поверхности углеродистой стали достигается в условиях вакуумного силицирования при 1180°С в течение 24 ч [234]. Отмечается полезность диффузионного насыщения поверхности сталей двумя элементами, например, 51—2г, 51—Сг, В—Ъх и другими системами [51]. Содержание кремния в наплавляемых покрытиях также должно быть высоким. Покрытия, наплавленные из смеси 115-ФС и литого порошка С-17 (см. табл. 22), предназначены для защиты сталей от комбинированного воздействия коррозионных и абразивных сред. [c.152]

По отношению к атмосфере, водным растворам солей и щелочей, водяному пару практически все металлоподобные покрытия могут выполнять в той или иной степени защитную функцию. Наибольшее применение получили никель-фосфорные (N1—Р) покрытия, что объясняется, по-видимому, простотой технологического процесса их получения (см. стр. 56—57). Содержание фосфора в них колеблется от 2 до 16%. [c.152]

К металлоподобным следует отнести полупроводящие покрытия, полученные из металлов в сочетании с полуметаллами и не- [c.152]

Кристаллическим строением характеризуются обычно металлические, металлоподобные, многие окисные и другие покрытия. Если отвлечься от частных кристаллографических характеристик и принять во внимание лишь самые общие признаки, то кристаллические структуры можно свести к небольшому числу видов. Среди них четко различаются однородные, слоистые, столбчатые и зернистые микроструктуры. [c.173]

Разрушительные процессы диффузии всегда характерны для границы покрытие — подложка при высоких температурах. Взаимная встречная диффузия на границах металлических и металлоподобных покрытий с металлами идет в направлении выравнивания концентраций и, в конечном счете, покрытие рассасывается (см. рис. 71). Рассасывание — наиболее характерный вид высокотемпературного разрушения металлических и металлоподобных покрытий. [c.244]

Дислокации выходят на поверхность через покрытия при более высоких напряжениях. С увеличением толщины покрытия его барьерный эффект возрастает. Упрочняющее влияние покрытия сказывается в частности на ползучести. Например, бесщелочное эмалевое покрытие 143 уменьшает ползучесть нихрома, т. е. скорость пластической деформации под непрерывной нагрузкой в два раза [402]. Однако уже при малом удлинении образца (1%) хрупкое эмалевое покрытие дает трещины и откалывается. В этом отношении гораздо более надежны металлоподобные покрытия. Например, покрытие 1М выдерживает удлинение при 600 °С до 3% без появления дефектов. Вместе с тем на образцах из легированных сталей установлена эффективность этого покрытия как средства, повышающего сопротивление сталей ползучести. На рис. 98 видно, что скорость ползучести образцов при 600 °С уменьшается с повышением толщины покрытия [403]. Эффект наиболее резко выражен при высшей нагрузке 156,8 МПа (16 кгс/мм ) и отвечает толщине 300 мкм. В условиях обычного рабочего напряжения 58,8 МПа (6 кгс/мм ) оптимальная толщина покрытия по расчету должна быть близкой к 180 мкм. [c.267]

Указанные примеры свидетельствуют о широкой перспективности исследований, направленных на изыскание барьерных защитных слоев как на. массивных деталях, так и на волокнах и тканях. Использование контролируемой атмосферы для получения покрытий. Широко применяемые на практике технологические режимы получения покрытий в воздушной атмосфере не всегда желательны и допустимы. Это прежде всего относится к процессу напыления металлических и металлоподобных частиц. Взаимодействие частиц с кислородом воздуха ведет к появлению излишне окисленных поверхностей, повышению пористости покрытий, ослаблению адгезии как между частицами, так и с материалом подложки и т. п. Возможность существенного улучшения качества покрытий реализуется при использовании контролируемой атмосферы. Например, в покрытиях из алюминия значительно снижается содержание газовых примесей (кислорода, азота, водорода), повышается пластичность и плотность напыленного слоя, улучшается его микроструктура. Для выполнения соответствующих работ в настоящее время созданы первые специальные установки, в том числе с замкнутым циклом питания аргоном [414]. [c.272]

Первый слой — металлический или металлоподобный, по глубине которого в результате процессов диффузии создается градиент концентраций одного металла (элемента) в другом. Металлическая связь обеспечивает прочное сцепление покрытия с защищаемой поверхностью, а градиент концентраций — снижение напряжений. [c.275]

Металлоподобными называются покрытия, состоящие из металлов и их силицидов, боридов, карбидов. Опыт показывает, что методами шликерной технологии с обжигом могут быть нанесены разнообразные по составу металлоподобные покрытия. Однако [c.311]

Особенное значение в составе металлоподобных покрытий придается бору. Он способен легко восстанавливать окисные пленки, которыми покрыты частицы исходных порошков, и тем самым облегчает химическое взаимодействие частиц при обжиге, снижает температуру появления жидкой фазы, а следовательно, и температуру обжига покрытий. Поэтому бор обычно является обязательным компонентом металлоподобных покрытий, наносимых методом эмалирования. [c.312]

Главная основа металлоподобных покрытий для сталей — система N1—Сг—51—В. Сравнительно низкую температуру начала появления жидкой фазы (980—1060° С) имеют составы, лежащие в следующих пределах (в вес. %) 60—85 N1, 15—30 Сг, 5—10 51, [c.312]

Области применения Н. весьма разнообразны. Наиб, развито использование огнеупорных св-в нек-рых ковалентных H.-BN, SiN, AIN, а также ях сложных соед. и разл. материалов на их основе. Н. используют для футеровки, изготовления огнеупорных тиглей, муфелей, чехлов термопар, крепления транзисторов. Цоколей электронных ламп, устройств ядерной техники, высокоТемпературйой смазки, в произ-ве твердосплавного и абразивного инструмента и др. Металлоподобные Н. переходных металлов - компоненты твердых сплавов, их используют при произ-ве огнеупорных тиглей, лодочек для испарения А1, в качестве износостойких покрытий на твердосплавном режущем инструменте, для поверхностного упрочнения деталей мащин и механизмов. Н. входят в состав жаропрочных и жаростойких композиц. материалов, в т. ч. керметов. [c.259]

TiN -f- 2012). Многие металлоподобные H. служат в композиционных материалах упрочнителями пластичной металлической матрицы (основы материала), не снижающими слишком сильно ее пластичность, поскольку сами отличаются некоторой пластичностью. Азотированием поверхностного слоя металлических изделий получают нитридные покрытия, обладающие высокой твердостью, износостойкостью, коррозионной стойкостью, что используется в машиностроении для поверхностного упрочнения деталей машин и механизмов. Лит. Юргенсон А. А. Азотирование в энергомашиностроении. М., 1962 Самсонов Г. В. Нитриды. К., 1969 Самсонов Г. В. Неметаллические нитриды. М., 1969 К и п а р и с о в С. С., Ленинский Ю. В. Азотирование тугоплавких металлов. М., 1972 Елютин В. П. [и др.]. Высокотемпературные материалы, ч. 1—2. М., 1972—73 Самсонов Г. В., Эпик А. П. Тугоплавкие покрытия. М., 1973 Гольдшмидт X. Дж. Сплавы внедрения, в. [c.83]

Иные условия складываются на границах между металлами и металлическими либо металлоподобными покрытиями. В этом случае массоперенос проявляется значительно сильнее не только на границах т-ж, но и на границах т-т, и покрытия постепенно рассасываются. В частности, изучены явления, происходящие на границе сталь 1Х18Н9Т—покрытие типа N1—Сг—81—В [9]. Переходный слой, образующийся уже во время обжига покры- [c.257]

Адсорбционно-физическое отложение. Некоторые полу-расплавы представляют собой механически смешанные грубодисперсные взвеси и пасты. Такие системы склонны к самопроизвольному разрушению. В особенности неустойчивы взвеси металлических и металлоподобных частиц в силикатных расплавах. П )и обжиге силикатнометаллическ покрытий в aJ)-гоне происходит агрегация частиц и затем их отложение на поверхности подложки сплошным слоем (рис. 6). С повышением [c.258]

Рис. 4. Распределение элементов в двухзонном переходном слое между сталью 1Х18Н9Т и металлоподобным покрытием 1М.

При стягивании слоя покрытия часть защищенной поверхности обнажается (темные участки на рис. 8) и агрессивная среда получает свободный доступ к поверхности [13]. Ликвация сопровождается дифференциацией химического состава, что также ведет к резкому усилению коррозии (окисления) на участках, обедненных защитными компонентами (рис. 9). Вредные последствия связаны и с агрегацией мелких частиц в крупные, так как при этом структура покрытия становится более грубой. Растворение частиц в матричной фазе оказывает на первоначальные свойства покрытия сложное действие, результат которого подлежит специальному изучению в каждом конкретном случае. Изменение структуры за счет кристаллизации и перекристаллизации особенно характерно для ситал-ловых и керметных металлоподобных покрытий. При этом вскрывается весьма сильная зависимость их свойств от режимов обжига и термообработки. [c.261]

Для получения покрытий большой интерес представляет изучение вязкости двойных, тройных и сложных металлических и металлоподобных систем в интервале температур между границами ликвидуса и солидуса. При охлаждении такие системы (исключая эвтектические составы и определенные соединения) переходят от жидкого, через твердо-жидкое, к твердому состоянию. В зависимости от объемного соотношения между кристаллическими частицами и жидкой фазой твердо-жидкое состояние может быть жидкообразным (пиросуспензии) и твердообразным (пиропасты). Вязкость твердо-жидких систем, называемых также полурасплавами, зависит от количества, размеров и формы дисперсных частиц, степени разрушения объемной структуры, т. е. от приложенного давления. В связи с этим, кроме ньютоновской, различают структурную вязкость. [c.18]

Современная техника позволяет использовать для получения покрытий вещества с практически неограниченной гаммой свойств, а именно металлы, неметаллы, интерметаллиды, окислы и соединения окислов, силикаты, металлоподобные и керамрподобные соединения. Перечисленные вещества в свою очередь могут сочетаться между собой в различных соотношениях. [c.94]

К отдельному обширному классу относятся износоустойчивые металлические покрытия, пригодные к службе как при нормальных, так и при сравнительно высоких температурах. Они состоят из углеродистых сплаврв железа, никеля или кобальта с металлами (например, Ш, Сг, Мо, V, Т1, Мп), которые, образуя карбиды, придают системам высокую твердость и значительную устойчивость против абразивного износа. В их состав в небольших количествах входит также кремний. Покрытия, содержащие свыше 3,5% углерода или более 3% кремния и 0,5% бора, отнесены к типу металлоподобных и будут рассмотрены ниже. [c.102]

Металлокерамические или кермегные покрытия, приближаются по своим свойствам либо к металлическим, либо к керамическим. Соответственно среди них различают металлоподобные и керамо-подобные покрытия. В первых превалируют металлические связи, во вторых — ковалентные и ионные. В металлосиликатных покрытиях действуют одновременно металлические, ковалентные и ионные межатомные связи. [c.140]

Все металлоподобные соединения пригодны только для получения покрытий с высокой электропроводимостью и теплопроводностью, причем бориды обладают более высокими указанными характеристиками, чем карбиды. Электро-проводимость и теплопроводность некоторых соединений даже выше, иногда в 2—3 раза (Т1В2, 2гВг, УВ2 и другие), чем самих исходных металлов. Это качество обеспечивает высокую устойчивость покрытий из металлоподобных соединений к резким многократным теплосменам. [c.142]

Для защиты танталового сплава предложена двухступенчатая шликерно-обжиговая технология нанесения металлоподобного покрытия [233]. На первой ступени формируют пористый слой из смеси 90% НГВг с 10% Мо512 при 1820°С в вакууме, на второй — производят пропитку слоя эвтектиками 1т—В, N1—В и другими. Исходные шликеры готовят на амилацетатном растворе нитроцеллюлозы. [c.151]

Покрытия аналогичного типа можно применять также и для защиты чугуна. В частности, проверена эффективность покрытий, образующихся из 70—90 ч. (масс.) металлоподобной составляющей 1М и 30—10 ч.(масс.) стеклошлака 418. Покрытия обжигают при 1000—1100 °С в среде аргона или азота. При 900 °С они в 30—40 раз уменьшают скорость окисления чугуна [247]. Толщина покрытия составляет 0,1—0,2 мм, коэффициент линейного расширения—(110—120)1/°С при Г = 20—700 °С. [c.160]

Вторичными образованиями в покрытиях следует считать кристаллы, выделяющиеся из пересыщенных расплавленных систем, либо возникающие в порошковых дисперсных системах в результате твердофазового химического взаимодействия между исходными компонентами. Последние при этом исчезают, образуя новые соединения. К подобному реакционному типу относится большинство сложных металлических и металлоподобных покрытий. При избрании в качестве иходных компонентов покрытий порошков металлов, бора, кремния, углерода получаются устойчивые интерметаллиды, бориды, силициды, карбиды, различные эвтектики [c.177]

По химическому механизму взаимодействуют с металлами газовые среды, твердые покрытия в отсутствие жидкой фазы, а также расплавленные неионные, металлические и металлоподобные покрытия. При этом на границе раздела происходят безокисли-тельные процессы (образуются сплавы и интерметаллические [c.211]

Рис. 70. Образование двухзонного переходного слоя между сталью 1Х18Н9Т и металлоподобным покрытием 1М за время 500 ч при 700 °С (X 300)

Некоторые полурасплавы представляют собой механически смешанные дисперсные взвеси и пасты. Такие системы склонны к самопроизвольному разрушению. В особенности неустойчивы взвеси металлических и металлоподобных частиц в силикатных расплавах. При обжиге силикатно-металлических покрытий в аргоне происходит агрегация частиц и затем их отложение на поверхности подложки сплошным тонким слоем. Зафиксировано отложение на сталях частиц никеля, хрома, нихрома, молибдена, титана, циркония, кремния [328]. Один из примеров показан на рис. 74. С повышением температуры процесс расслаивания усиливается. [c.223]

Металлические и металлоподобные покрытия гораздо менее эффективны и, в отношении химической стойкости в кислотах, не подлежат сравнению с эмалевыми. Однако их устойчивость в щелочных растворах может быть весьма высокой. Следует обратить внимание, например, на эффективность диффузионного хромотита-нирования сталей [370]. [c.249]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология