Растворов внедрения

Перед покрытием антикоррозионной смазкой поверхности детали должны быть очищены, промыты горячей водой в баках или моечных машинах с применением моющих растворов, содержащих соду, мыло или эмульсии, после чего должны быть промыты чистой водой или подогретым минеральным маслом и расплавленным техническим вазелином. После мойки детали сушат в сушильных шкафах нагретым воздухом или обдувкой теплым сжатым воздухом, что является более производительным.

Высокая концентрация ионов С1~ и низкое значение рН поддерживает питтинг в активном состоянии. В то же время высокая плотность растворов, содержащих продукты коррозии, обусловливает их вытекание из питтинга под действием силы тяжести. При контакте этих продуктов с поверхностью сплава пассивность в этих местах нарушается. Это явление объясняет часто наблюдаемую на практике форму питтинга, удлиненную в направлении действия силы тяжести (течения продуктов коррозии). На пластинке нержавеющей стали 18-8 после выдержки в морской воде в течение 1 года была обнаружена узкая бороздка, протянувшаяся на 6,35 см от начальной точки (рис. 18, 5, а). Возникновение коррозионных разрушений такого типа было воспроизведено в лабораторных условиях [43]. По поверхности образца стали 18-8, полностью погруженного в раствор РеС13 и немного отклоненного от вертикали, постоянно пропускали слабую струю концентрированного раствора РеС12. Через несколько часов под струей раствора РеС12 образовывалась глубокая канавка (рис. 18.5, &). На поверхности железа подобная канавка не образуется, так как на нем не возникает активно-пассивный элемент.

В общем случае формулу комплексного иона с участием SiO2 можно записать в виде SUO/~. Образование из тетраэдров [5Ю2]4~ цепей, лент и объемных комплексов приводит к тому, что вязкость жидких ионных растворов, содержащих много SiO2, очень велика, а электропроводность достаточно мала. В ионное состояние SiO2 может переходить и самостоятельно при температурах, существенно превышающих температуру плавления:

Это особенно хорошо видно при анализе различных составов никелевых покрытий. Электролитическим методом никелевые покрытия наносятся в основном из растворов, содержащих сульфаты, хлориды, суль-фамины. По данным Американского общества по электролитическим покрытиям, использование наиболее распространенных методов нанесения покрытий технического назначения по методу Ваттса из сульфами нового электролита позволяет получать покрытия с определенной твердостью, остаточными напряжениями, пластичностью, а также стойкостью к различным видам коррозионного разрушения (табл. 26) .

Покрытия, сформированные из растворов, содержащих силикат- и фосфат-анионы, имели высокое содержание оксида алюминия в плен-

натрия осаждение покрытия прекращалось Корректирование осуществлялось при помощи концентрированных растворов, содержащих 150 г/л хлористого никеля и 25 г/л гипофосфита натрия, что позволило долго поддерживать работоспособность раствора

Регенерация растворов, содержащих в своем составе в качестве комплексообразователей органические кислоты (молочную, пропионо-вую, янтарную, яблочную), соли щелочно земельных металлов (Са Mg, Ba) и стабилизирующую добавку — сульфид свинца производится следующим образом Вначале из обработанного раствора удаляют никель на ионообменной колонке Затем в раствор для удаления фосфитов добавляют гидраты окиси ичи карбонаты щелочноземельных металлов Са(ОН)2 Ва(ОН)2 или MgCO3

В связи с повышенными требованиями современной техники к материалам различных приборов и механизмов возникли новые Требования в отношении свойств покрытий, Б частности магнитных свойств Эти требования в какой то степени могут быть удовлетворены с помощью нанесения покрытий химическим способом из растворов, содержащих кобальт Особое значение для звукозаписи и запоминающих устройств ЭВМ имеют тонкие магнитные пленки, которые получаются путем осаждения Со — Me на металлических и каталитически неактивных материалах ^

чества железа в них В пленках, полученных из растворов, содержащих свыше 25 % железа (от суммарного содержания железа и кобальта в растворе), обнаруживаются только следы фосфора

В обоих случаях используется метод относительных измерений, при котором сравнивают уровни радиоактивности анализируемого раствора и эталонных растворов, содержащих известные количества определяемых элементов той же удельной активности. Менее точен, более трудоемок и поэтому почти не применяется метод, основанный на измерении абсолютной активности радиоизотоп-метки.

Широкое применение, особенно в машиностроении, для защиты от атмосферной коррозии находят гальванические покрытия, которые получаются катодным осаждением защищающего металла или сплава из водных растворов, содержащих катионы металла — покрытия. Металлические покрытия получают также химическими методами путем восстановления ионов металла с помощью веществ-восстановителей, находящихся в растворе.

При образовании растворов внедрения и замещения,-—атомы растворенного компонента распределяются в решетке растворителя беспорядочно.

При образовании твердых растворов внедрения периоды решетки увеличиваются, так как размеры атомов (верлее, ионов) растворенного элемента больше размеров тех межатомных промежутков, в которых они располагаются, так что атомы решетки растворителя несколько раздвигаются.

В результате образования твердых растворов внедрения, ов повышается более резко, чем при образовании твердых растворов замещения1 и значительно снижается пластичность (рис. 381). Примеси внедрения примерно в 10 раз сильнее влияют на свойства, чем примеси замещения.

Твердые растворы внедрения. В кристаллической решетке твердых растворов внедрения атомы растворенного элемента не замещают атомы растворителя, а располагаются между атомами в узлах решетки. Чаще всего твердые растворы внедрения образуются при растворении в металлах переходных групп неметаллов с малыми атомными диаметрами, таких, например, как водород, азот, углерод, бор. В частности, твердый раствор углерода в 'у~железе (аустенит) является твердым раствором внедрения. Твердые растворы внедрения чаще всего образуют металлы, имеющие гранецентрированную кубическую решетку.

При образовании твердых растворов внедрения параметры решетки увеличиваются.

Деформационное старение развивается после холодной деформации при последующей выдержке при нормальной температуре и особенно при нагреве до относительно невысоких температур (например, для технического железа до 470 К). Деформационное старение возможно как в слабо пересыщенных, так и равновесных сплавах типа твердых растворов внедрения, в которых не происходит закалочное старение (например, в железе с содержанием углерода менее 0,006% и азота менее 0,01%). Механизм деформационного старения отличен от закалочного. Деформационное старение связано не с выделением какой-либо фазы, а с сегрегацией растворенного элемента на дислокациях, образовавшихся в процессе деформации. На них образуются облака Кот-трелла. При последующей пластической деформации для движения дислокаций необходимо вырывание их из облаков Кот-трелла. Последнее требует повышения усилий для деформирования, что и служит причиной упрочнения сплава.

Атомы металла у этих карбидов располагаются в узлах кристаллической решетки, а атомы углерода находятся не в узлах решетки, как у обычных химических соединений, а между атомами металла, как у твердых растворов внедрения,

процессов. Диффузионные процессы протекают легче при образовании твердых растворов внедрения (углерод, азот) по сравнению с твердыми растворами замещения.

Для ионной имплантации (импульсно-периодические, непрерывные газометаллические пучки ионов) целесообразно при выборе химического состава ионных пучков исходить из возможности образования в поверхностных слоях инструментальных твердых сплавов твердых мелкодисперсных химических соединений (нитридов, боридов, силицидов и т.д.) и твердых растворов внедрения. Исходя из этих соображений, выгодно использовать многокомпонентные катоды (изТ1В2, TiN и др.). Необходимая доза ионов (2-5) • 10~17 ион/см2, энергия ионов Е = 30—40 кэВ.

растворителя. Твердые растворы внедрения всегда имеют ограниченную растворимость. Искажение кристаллической решетки твердых растворов внедрения вызывает изменение свойств (увеличивается твердость, прочность, электросопротивление и др.).

197. Прочность концентрированных растворов внедрения в ниобии / А. М. Ануч-кин, А. К. Волков, В. М. Горицкий и др. // физика металлов и металловедение.— 1972.— 34, № 2.— С. 366—371.