Исследование процесса диффузии

Предполагают, что молибден, диффундируя через покрытие, образует никельмолибденовый сплав, который вызывает скалывание слоя^ при окислении и изменении температуры. Для исследования возникающей при окислении диффузии два молибденовых прутка диаметром около 12,5 мм и длиной около 50 мм обтачивали в центрах на токарном станке. Затем их с особой тщательностью покрывали равномерным слоем хрома толщиной 25—50 мкм и слоем никеля толщиной 250—300 мкм. После этого образцы подвергали диффузионному отжигу в атмосфере водорода при температуре 1100° в течение 100 час. Отожженные образцы укрепляли в центрах на токарном станке и с каждого из них послойно снимали стружку. Диаметр образцов измеряли после каждого прохода резцом с целью подтверждения параллельности снятия слоев. За каждый проход снимали слой толщиной 25—50 мкм. Представлены данные послойного химического анализа покрытия после 100-часовой диффузии; показана микроструктура поверхностного слоя образцов.

Необточенную часть одного из образцов подвергали вторичному нагреву при температуре 1100° продолжительностью 500 час. (общее время нагрева 600 час.). Затем с указанной части образца снимали стружку так, как описано выше; результаты послойного химического анализа на содержание всех трех элементов (Сг, Ni, Мо) Как видно из полученных данных, хром распределяется в области, состоявшей из слоя хрома и слоя никеля. Показывает, что хром в некоторой степени диффундирует и в молибден, а молибден значительно диффундирует в хромоникелевый слой. 

С помощью рентгеновского анализа в поверхностном слое обнаружено интерметаллическое соединение NiMo.

Так как сплавы типа нихрома обладают высокой жаростойкостью, можно предположить, что образование таких сплавов при отжиге в инертной атмосфере перед окислением будет улучшать защитные свойства покрытия. Для проверки этого предположения была изготовлена серия молибденовых образцов с покрытием, состоящим из подслоя хрома толщиной 25 мкм и слоя никеля толщиной 175 мкм. Несколько образцов как контрольные испытывались в состоянии непосредственно после покрытия; остальные подвергались диффузионному отжигу в атмосфере водорода при температуре 1100° в течение 250 и 500 час. Из сравнения ' результатов опытов 16 и 17 и опытов 9 и 10 видно, что образование вследствие диффузии хромовикельмолибденовых сплавов оказывает ' вредное влияние на продолжительность срока службы образцов. Это наблюдение отличается от заключения Сейфренека и Шера , которые работали в несколько других условиях. Очевидно, что менее плотное сцепление окалины с металлом при окислении вызывает окисление с более высокой, чем параболическая, скоростью.

Введите ваше имя:

Комментарий:

Защита от спама - решите пример: