Cтраница 4
В монографии А.С. Тарабанова и В.И. Костикова Силициро-ванный графит подробно изложены свойства и вопросы технологии этого уникального материала. Уже более поздняя монография А.В. Емяшева Газофазная металлургия тугоплавких соединений посвящена проблеме защиты углеродных материалов с помощью различного рода карбидных покрытий и фаз. [46]
При карбидизации тугоплавких металлов и сплавов, особенно имеющих большое сродство к кислороду, для получения достаточно чистых по составу карбидных покрытий необходимо использовать газовые смеси, не содержащие кислорода и его соединений. Поскольку процесс цементации сталей описан достаточно подробно, рассмотрим процессы науглероживания только тугоплавких металлов и сплавов. Карбидные покрытия получают с целью увеличения твердости и износостойкости поверхности, повышения коррозионных свойств, получения особых электрохимических и электрофизических, например эмиссионных характеристик. [47]
Разработан новый способ нанесения многослойных покрытий с заданным составом и свойствами, которые формируются за счет последовательного нанесения различных покрытий со специфическими свойствами и собственным целевым назначением. При этом представляется возможным получить комплекс свойств у покрытий, сочетающих высокую износостойкость и антифрикционные свойства. Основным видом многослойного покрытия является карбидное покрытие с последующим электролитическим осаждением на нем чистых ] металлов и нанесением антифрикционных пленок. [48]
В патенте 1 предложено подвергать карбидизации отливки на основе тантала с целью повышения их стойкости против эрозионного и коррозионного высокотемпературных газовых потоков. Насыщение углеродом проводят при температуре 2300 - 2500 С в графитовом тигле, нагреваемом ТВЧ в среде СН4 при давлении 20 - 25 мм рт. ст. и расходе метана, равном 560 л / мин. Легирование тантала улучшает прочность сцепления карбидного покрытия с металлом основы и несколько повышает скорость карбидизации. [49]
![]() |
Схема пресс-формы для получения уг-леалюминиевого композиционного материала методом пропитки под давлением. [50] |
В этих же работах исследовали различные покрытия на углеродных волокнах, применяемые с целью предотвращения химической реакции волокон с матричным металлом и улучшения смачивания и пропитки углеродных жгутов. В этих условиях было получено удовлетворительное по качеству карбидное покрытие на углеродных волокнах ( рис. 16), однако механические характеристики волокна заметно ухудшились. [51]
При осаждения вольфрама па угольную нить из га зоной фазы, содержащей гексахлорид вольфрам; и водород, начиная с определенной температуры [ 2 образуется монокарбид вольфрама. При нагреве до вы соких температур угольная нить все больше реагируе с вольфрамом, в результате возникает трубочка из кар бида вольфрама. Это указывает на возможность полу чать таким способом карбидные покрытия на графит; и на высокоуглеродистых сплавах. [52]
Образование сульфидного покрытия на поверхности оксидных пленок однозначно показало, что сульфидное покрытие образуется в результате преимущественного потока атомов молибдена в растущее покрытие. Таким образом, контролирующими процессами при росте сульфидного покрытия являются диффузия атомов молибдена и их взаимодействие с атомами серы на поверхности роста. Здесь просматривается пол-нал аналогия с закономерностями роста толщины карбидных покрытий на графите в условиях неустойчивости осаждаемого материала. [53]
Большой практический интерес представляют также покрытия из карбидов бора и кремния, отличающиеся высокой твердостью, износостойкостью, устойчивостью против воздействия химических агрессивных сред и стойкостью против эрозии в газовых потоках при высоких температурах. Скорость осаждения карбидов бора и кремния, как и других карбидных покрытий, рассмотренных ранее, определяется прежде всего температурой подложки и составом газовой реакционной среды. По данным работы [434], для получения качественных покрытий из карбида бора на графитовых ракетных соплах процесс осаждения необходимо вести при 1500 С в среде, состоящей из хлористого бора, метана и водорода. При концентрации SiCl4 в смеси около 30 % верхний слой покрытия представляет собой чистый кремний, а при концентрации 10 % покрытие представляет собой плотный, твердый слой SiC черного цвета. Диффузия свободного кремния в графит протекает при 1200 С довольно быстро и для получения сплошного слоя SiC нужны непродолжительные выдержки. [54]
При работе в вакууме сплавы титана обладают низкой износостойкостью, как и при работе на воздухе при повышенных температурах. Были разработаны методы упрочнения рабочих поверхностей титановых сплавов, предусматривающие нанесение металлических и карбидных покрытий путем электроискрового легирования и плазменного напыления. В результате этого значительно повышаются твердость и износостойкость поверхностных слоев. Снижение коэффициента трения обеспечивается нанесением на эти слои серебряного покрытия. Наиболее эффективным методом является применение сцементированного молибденом карбида вольфрама ( толщиной до 1 мм), наносимого методом напыления. [55]