Диффузионные покрытия

В практике широко распространены методы: горячий, диффузионный, металлизация, плакирование, гальванический и электролитический.

Ниже приведена классификация способов.

Способы нанесения металлопокрытий

Горячий Металлизация Диффузионный Плакирование

Цинк Цинк Цинк Медь

Свинец Алюминий Алюминий Латунь

Олово Свинец Кремний Томпак

Олово-свинец Медь Хром Никель

Сплавы меди Cr – Si Алюминий

Железо Cr – Al Ghjxbt

Нержав. сталь

Гальванический Электрохимический Химический

Олово Цинк, Кадмий, Олово Никель

Серебро Свинец, Никель, Медь Другие

Золото Хром, Серебро, Золото

Другие Сплавы, Родий, Платина и др.

Окисление металлов при их нагревании приносит значительный ущерб, Вследствие низкой стойкости обычных железных сплавов против газовой коррозии изделия изготавливают из специальных жаростойких сплавов, или наносят покрытия, повышающие устойчивость железных сплавов протии газовой коррозии. Повышение жаростойкости металлов достигается насыщением его поверхностного слоя алюминием (алитирование), кремнием (силицирование), хромом (термохромирование).

Для защиты стальных изделий от атмосферной коррозии применяют насыщение их поверхности цинком.

На взаимодействие твёрдых тел с окружающей средой влияют дефекты структуры в твёрдых телах. Так возрастание коэффициентов диффузии в деформированном металле обусловливается образованием и развитием дефектов структуры – искажениями решетки и микротрещинами. В процессе получения диффузионных покрытий происходит искажение решетки основного металла вследствие образования твёрдого раствора внедрения или твёрдого раствора замещения. Эти искажения могут быть значительными, что приводит к потере упругой устойчивости решётки и разрушению поверхностного слоя металла.

Установлено, что одним из факторов, определяющих возможность образования диффузионных покрытий, является соответствие в размерах атомных диаметров покрываемого и диффундирующего вещества, а именно: различие в размерах атомных диаметров применительно к железу не должно превышать 15-16 %.

Решающим фактором образования диффузионных покрытий является растворимость диффундирующего элемента в железе при комнатной и повышенной температурах.

Толщина диффузионного покрытия зависит от температуры и продолжительности процесса и может быть определена по уравнению Z = 2Ö Аt × е^-В/2Т, где Z – толщина слоя, см; t – время, с; Т – абсолютная температура; А и В – постоянные величины, определяемые из экспериментов.