Cтраница 3
При еилицировании молибдена из расплава Аи-Si ( № 1 табл. 9) получается покрытие, структура которого представляет собой MoSi2, расположенный в Аи-Si - матрице, чьей функцией является ослабление воздействия тепловых ударов, а также замедление диффузии кремния в основу. [31]
На рис. 4 приведены результаты замера микротвердости по толщине си-лицированных образцов. Диффузия кремния вглубь металла приводит к увеличению микротвердости поверхности. Это, вероятно, является следствием особой термической обработки - отпуска, которому подвергалась сталь 15Х5М после силицирования. [32]
Наличие под слоем окисной пленки фазы Mo5Si3 подтверждает эту точку зрения. Одновременно идет диффузия кремния из дисилицида в зону, обогащенную молибденом. [33]
Диаграмма состояния системы Аи - Si, по ди Капуа [90], с исправлением эвтектической температуры [91] и устранением указаний на твердые растворы [89] приведена на рчс. Следует отметить, что Лоскивич из изучения диффузии кремния в золоте пришел к выводу о растворимости кремния в золоте. [34]
Полученные значения коэффициентов теплопроводности не претендуют на высокую точность, а являются лишь иллюстрацией методики расчета Я при помощи предлагаемого метода. Для получения более точных результатов необходимы точные данные о коэффициентах диффузии кремния в жидком серебре и алюминии, которые в настоящее время отсутствуют. [35]
Однако полученные в них данные не позволяют с достаточной надежностью судить о лимитирующем этапе реакции. Так, Туркдоган и другие [2] считают, что процесс лимитируется диффузией кремния в металлической фазе. Другие же авторы [3] полагают, что этапом, определяющим скорость процесса, является разрыв связей Si-О. [36]
Эксплуатация силицидных покрытий при высоких температурах осложняется их диффузионным рассасыванием, а при малых давлениях кислорода - испарением покрытия. При длительных выдержках в условиях повышенных температур практически однослойные покрытия высших силицидов тугоплавких металлов вследствие диффузии кремния в основу превращаются в многослойные с постепенным исчезновением дисилицида. [37]
Твердое силицироваяие во многом аналогично процессу али-тироиания в порошках. Иногда в порошок вводят от 2 до 5 % хлористого натрия или хлористого аммония, способствующих повышению скорости диффузии кремния в железо. [38]
Микроструктура силицированного слоя представляет собой твердый раствор кремния в ос-железе. Количество кремния в поверхностных зонах слоя достигает 14 % и понижается в глубину слоя. При диффузии кремния углерод оттесняется в глубь стали и скопляется за силицированным слоем. Это объясняется плохой растворимостью углерода в кремнистом феррите и хорошей его растворимостью в ау-стените. Характерной особенностью силицированного слоя является его значительная пористость. [39]
Анализ был проведен методом рентгеновской флуоресценции на установке VRA-2. В поверхностном слое толщиной до 100 мкм наблюдается уменьшение содержания хрома, марганца и молибдена Изменение же содержания кремния минимально. Энергия активации диффузии кремния приблизительно в два раза меньше, чем остальных элементоа, что может приводить, как предполагают, к вытеснению кремния из области интенсивной диффузии никеля, хрома и молибдена. [40]
При неконтактном насыщении изделие находится только в газовой среде, содержащей галогенид кремния. Передача кремния через газовую фазу происходит вследствие реакций замещения, восстановления или термического разложения. При парофазовом насыщении диффузия кремния происходит в результате соударений его молекул и атомов с поверхностным слоем, на к-ром они удерживаются ( в активных центрах) неуравновешенными силами притяжения. Насыщение из паровой фазы идет медленнее, чем из газовой, отличающейся образованием атомарного кремния. Насыщение кремнием из чистого порошка через паровую фазу активно идет только в вакууме ( - 10 - 5 мм рт. ст.) при т-ро 1150 - 1350 С. При насыщении из жидкой фазы диффузия кремния происходит в результате взаимодействия жидкой фазы, содержащей кремний, или расплава его солей с насыщаемым материалом. Диффузии предшествуют реакции замещения. NaCl ( 50 %), в к-рый вводят 15 - 20 % ферросилиция ( содержащего 70 % Si) с величиной частиц 0 3 - 0 6 мм. [41]
Наличие слоя низшего силицида благоприятно сказывается на жаростойкости изделий с покрытиями, так как происходящие при его образовании объемные изменения меньше, чем при образовании высших силицидов. Кроме того, КТР фаз MsSi3, как правило, более близок к металлу, нежели у фаз MSi2, что увеличивает термостойкость покрытия и способствует уменьшению концентрации трещин, особенно на участках большой кривизны. Наконец, поскольку коэффициент диффузии кремния в фазах M5Si3 значительно ниже, нежели в высших силицидах ( например, коэффициенты диффузии кремния в Mo5Si3 и MoSi2 равны соответственно ( 0 04 0 02) 10 - 8 см2 / сек и ( 0 61 0 1 - 1) 1СГ8 см2 / сек при 1250 С [89, 95], то первые играют роль диффузионных барьеров в процессе службы покрытия. [42]
При медленном нагреве по мере роста низкокремнистого аустенита феррит обогащается кремнием, причем зона передвигается по направлению к растворяющемуся графитному включению. Образующиеся при медленном растворении графита поры могут заполняться как атомами железа, так и атомами кремния. При быстром нагреве зона малокремнистого аустенита изолирует графитное включение от феррита и затрудняет диффузию кремния. По мере развития аустенизации обогащенная кремнием граница феррита отодвигается от графитного включения. [43]
В качестве еще одного примера можно привести силицирование молибдена [14], При сйлицировании из среды хлоридов кремния в диффузионном покрытии была обнаружена следующая последовательность фаз: MoSi2; MosSi3, MoaSi, Толщина слоя MosfSi была настолько мала, что ее идентификация была выполнена с трудом. При сйлицировании из той же среды, но в условиях возбуждения в ней тлеющего разряда ( силицируемый Мо является катодом) толщина этой фазы существенно возрастала при одновременном изменении толщины двух других фаз. Перераспределение толщин фаз и увеличение общей толщины диффузионного покрытия является прямым свидетельством изменения соотношения эффективных коэффициентов диффузии кремния в каждой из фаз. [44]
При облучении в атомном реакторе получался радиоактивный Si31 с периодом полураспада 157 мин. Эти опыты показали, что миграции Si31 не происходит, что подтверждало наблюдение Ягича об отсутствии диффузии кремния. [45]