А   Б  В  Г  Д  Е  Є  Ж  З  І  Ї  Й  К  Л  М  Н  О  П  Р  С  Т  У  Ф  Х  Ц  Ч  Ш  Щ  Ю  Я 


Кристал - карбід

Кристали карбіду мають алмазоподобной гратами, утвореними шарами, що чергуються з тетраедрів[SiC4 ]і[CSi4 ], І характеризуються дуже ретельним кульової упаковкою тетраедрів в шари. За типом хімічного зв'язку карбід кремнію є проміжним між кремнієм і алмазом.

Решітка кристалів карбіду танталу кубічна, гранецентрированная з періодом а 4455 А.

Решітка кристалів карбіду титану кубічна, гранецентрированная з періодом 430 - 432 кх.

Решітка кристалів карбіду церію тетрагональна.

Решітка кристалів карбіду цирконію кубічна, гранецентрированная.

У кристалах карбіду бору структурні групи з Ікосаедр[В12 ]і[С3 ]утворюють дальній порядок структурного типу NaCl.

В решітці кристалів карбіду кальцію іони Са2 і Cj - займають ті ж положення, що і іони в решітці хлориду натрію. Подібно карбіду кальцію, вони розкладаються водою, утворюючи ацетилен.

Як абразивної маси застосовують кристали карбіду бору, карбіду кремнію та інших матеріалів зернистістю від № 120 до № М5 (величина зерна 3 5 - т - 125 мікрон), розведені у воді.

Властивості вольфраму, молібдену і танталу. ВК - двухфа ная: кристали карбіду вольфраму сц ментіровани твердим розчином ка: біда в кобальті (фіг. Структура Тітановольфрамовие сплав ((Т5К10 та ін.) Трифазна: кристал карбіду вольфраму, твердий раствс карбідів вольфраму і титану і твердь розчин карбідів в кобальті, (фіг.

Найбільшим опором зносу володіють сплави, що містять кристали карбідів або боридів, зцементованих відповідної евтектикой. Менш зносостійкими є сплави, що складаються з дендритів твердого розчину.

При загартовуванні стали, наприклад, випадають кристали карбіду заліза. До того ж ефекту (зміцнення) призводить наявність кордонів зерен.

Вони являють собою як би каркас з кристалів карбіду вольфраму (WC), заповнений цементуючим матеріалом - твердим розчином карбідів вольфраму в кобальті з дуже малою концентрацією кобальту. Ці сплави мають виняткову твердістю навіть при високому нагріванні, що робить їх особливо тепло - і зносостійкими і дає можливість з їх допомогою обробляти такі матеріали, як загартовані сталь і чавун, марганцовистого сталь і. Їх недоліком є мала міцність (Аиз 110 - 260 кг /мм2) і схильність до схоплювання (адгезії) зі сталевою стружкою, що сприяє порівняно швидкому стирання, і викришування інструменту.

Розведення парогазової суміші воднем приводить до подрібнення кристалів карбіду титану, що викликається, мабуть, зменшенням концентрації і меншим утворенням кількості карбіду титану.

Схема виникнення позову, средственно оточуючих кри-жень решітки при утворенні за - Сталл виділити карбідів, родиша карбіду внугрі кришталика Концентрація вуглецю в цих а-твердого розчину. Грати карбіду ділянках різко зменшується, і та-фази пов'язані між собою (коге. При цих температурах відпустки дифузія вуглецю зростає, і кристали карбідів укрупнюються в результаті припливу атомів вуглецю з областей твердого розчину (мартенситу) з підвищеною концентрацією вуглецю. Тому в кінцевому рахунку концентрація вуглецю в кристалах мартенситу виявляється близькою до однорідної.

При цих температурах відпустки дифузія вуглецю зростає, і кристали карбідів укрупнюються в результаті припливу атомів вуглецю пз областей - твердого розчину (мартенситу) з підвищеною концентрацією вуглецю. Тому в кінцевому рахунку концентрація вуглецю в кристалах мартенситу виявляється близькою до однорідної.

Схема виникнення спотворення решітки при утворенні зародка карбіду всередині кришталика а - твердого розчину. Світлі гуртки - атоми заліза, чорні - атоми вуглецю. При цих температурах відпустки дифузія вуглецю зростає, і кристали карбідів укрупнюються в результаті припливу атомів вуглецю з областей твердого розчину (мартенситу) з підвищеною концентрацією вуглецю і тому в кінцевому рахунку ця концентрація виявляється в кристалах мартенситу близькою до однорідної.

Тітановольфрамовие сплави мають більш складну мікроструктуру, що складається з вільних кристалів карбіду вольфраму, кристалів твердого розчину карбіду вольфраму в карбіду титану і твердого розчину на основі кобальту.

при тривалому контакті (13 хв) рідкої краплі алюмінію з графітом утворюються кристали карбіду алюмінію. Тому застосування чистого алюмінію для пайки графіту дуже обмежено, оскільки утворений карбід алюмінію в зоні шва або порах графіту взаємодіє з парами води навіть при кімнатній температурі. В результаті цієї реакції відбувається утворення А1 (ОН) 3 який має обсяг, значно більший, ніж карбидная фаза, що призводить до виникнення великих внутрішніх напружень і до розтріскування графіту.

Неметалеві волокна - борні, вуглецеві, карбіду кремнію, оксиду алюмінію, оксиду цирконію, ниткоподібний ні кристали карбіду і нітриду кремнію, оксиду і нітриду алюмінію і ін. Металеві армирующие - волокна (дріт) берилію, воль Фрама, молібдену, стали, титанових та інших сплавів.

Третє перетворення при відпустці, що протікає в інтервалі температур 300 - 400 С, пов'язане з інтенсивним зростанням кристалів карбіду. Вище 350s З кристали карбіду збільшуються (процес коагуляції) до таких розмірів, коли напруги достатні, щоб енергія спотворення стала більше енергії освіти кордону розділу. Внаслідок цього когерентність порушується; між фазами виникають поверхні розділу; кристали карбіду і блоки мозаїки а-фази відокремлюються. При температурах вище 400 С блоки а-фази знову збільшуються, оскільки в цих умовах інтенсивно проходять процеси дифузії.

Третє перетворення при відпустці, що протікає в інтервалі температур 300 - 400 С, пов'язане з інтенсивним зростанням кристалів карбіду. Вище 350й З кристали карбіду збільшуються (процес коагуляції) до таких розмірів, коли напруги достатні, щоб енергія спотворення стала більше енергії освіти кордону розділу. Внаслідок цього когерентність порушується; між фазами виникають поверхні розділу; кристали карбіду і блоки мозаїки а-фази відокремлюються. При температурах вище 400 С блоки а-фази знову збільшуються, оскільки в цих умовах інтенсивно проходять процеси дифузії.

Завдяки тому, що зразки були піддані термічній обробці в суворо визначених умовах, ми змогли отримати всі основні форми кристалів карбіду хрому.

Рентгенографічні та електронномікро-скопічну спостереження показують, що кристали цементиту, що утворюються при температурах верхній частині середньої області більші, ніж кристали карбідів, що утворюються при найбільш низьких температурах перлитной області. якщо при постійній температурі утворюються продукти проміжного і перлітного перетворення, то перші більш грубо диференційовані.

У першій стадії розпаду, що протікає при температурі нижче 150 С, вуглець для освіти карбіду витрачається тільки з ділянок твердого розчину (мартенситу), безпосередньо оточуючих кристали виділилися карбідів. Концентрація вуглецю в цих ділянках різко зменшується, тоді як більш віддалені ділянки зберігають вихідну концентрацію твердого розчину (Мартенситу), отриманого після гарту. Кількість ділянок, збіднених вуглецем, зростає не в результаті їх зростання, а внаслідок збільшення їх кількості при утворенні нових частинок карбідів. Отже, освіту карбідів в першій стадії розпаду мартенситу не супроводжується дифузійним переміщенням вуглецю на значні відстані.

Ділянка діаграми плавкості системи бор-вуглець. Внаслідок високої температури процесу і порівняно високого тиску парів бору при цій температурі значна частина утворився вільного бору випаровується, а в продукті залишається надлишковий вуглець у вигляді найдрібніших частинок графіту, вкраплених в друзи і кристали виходить карбіду бору. Операції подрібнення і відмулювання не забезпечують повного відділення цих частинок від продукту, в зв'язку з чим в виробничих партіях порошкоподібного карбіду бору часто залишається значна кількість вільного графіту.

Решітка кристалів карбіду лантану тетрагональна.

Сірувато-коричневий з фіолетовим відтінком металевий порошок. Решітка кристалів карбіду ніобію кубічна, гранецентрированная.

Третє перетворення при відпустці, що протікає в інтервалі температур 300 - 400 С, пов'язане з інтенсивним зростанням кристалів карбіду. Вище 350й З кристали карбіду збільшуються (процес коагуляції) до таких розмірів, коли напруги достатні, щоб енергія спотворення стала більше енергії освіти кордону розділу. Внаслідок цього когерентність порушується; між фазами виникають поверхні розділу; кристали карбіду і блоки мозаїки а-фази відокремлюються. При температурах вище 400 С блоки а-фази знову збільшуються, оскільки в цих умовах інтенсивно проходять процеси дифузії.

Третє перетворення при відпустці, що протікає в інтервалі температур 300 - 400 С, пов'язане з інтенсивним зростанням кристалів карбіду. Вище 350s З кристали карбіду збільшуються (процес коагуляції) до таких розмірів, коли напруги достатні, щоб енергія спотворення стала більше енергії освіти кордону розділу. Внаслідок цього когерентність порушується; між фазами виникають поверхні розділу; кристали карбіду і блоки мозаїки а-фази відокремлюються. При температурах вище 400 С блоки а-фази знову збільшуються, оскільки в цих умовах інтенсивно проходять процеси дифузії.

Монокристали карбідів (TiC) руйнуються шляхом відриву по площинах 100[8]; однак про деталі механізму цього руйнування і про енергію, необхідної для відриву, мало що відомо. Сам факт сколювання кристалів карбідів по площинах 100 представляє особливий інтерес. У площин 100 на одиницю площі припадає найменше відношення числа розірваних зв'язків Me-Me. Ця гіпотеза узгоджується з деякими сучасними теоріями хімічного зв'язку в карбідах, але суперечить тим теоріям, в яких передбачається більш сильну взаємодію метал-неметал (див. Гл. Тітановольфрамовие сплави мають більш складну мікроструктуру. Вона складається з вільних кристалів карбіду вольфраму, кристалів твердого розчину карбіду вольфраму в карбіду титану і твердого розчину на основі кобальту.

Переважне розвиток отримують ті кристали карбіду, в яких реалізується найбільший потік вуглецю в напрямку, нормальному до поверхні монокристала молібдену. Напрямок зростання цих кристалів збігається з напрямком найменш щільною упаковки атомів в решітці молібдену.
  Макроскопічні і мікроскопічні дослідження кристалів карбіду бору дозволяють віднести його до гексагональної системі. Найбільш часто зустрічаються форми кристалів - ромбоедри, зазвичай усічені призматическими і пірамідальними поверхнями. Дослідження останніх років[5, 6]показали, що періоди в рентгенограмах обертання по осях а й з призводять до значень постійних а 5 6А, с12 1 А.

Зміна оодержа-ня вуглецю в а. розчині при відпустці мартенситу в сталі з 056% С ( Е. 3. Камінський, Т. І. Стел. Швидкість дифузії вуглецю при температурах вище 150 достатня, щоб забезпечити зростання карбідних частинок при перенесенні атомів через а - розчин: Тому вище 150 С одночасно з двофазним розпадом відбуваються звичайний дифузійний зростання карбідних частинок. Але все ж до 300 С кристали карбіду ростуть повільно і залишаються надзвичайно дрібними.

При утворенні карбідів перехідних металів IVA - VIA груп періодичної системи елементів, очевидно, відбувається конкуренція двох основних процесів: метал прагне добудувати (/- підрівні до (/5 а вуглець - до утворення і стабілізації стійкого стану slps. Насправді, ймовірно, в кристалах карбідів (/- перехід-них металів відбувається не безпосередній перенесення електронів від металу до вуглецю або навпаки, а статистичне зміщення електронної густини в бік вуглецю, металу або до центру між кістяками металу і вуглецю, яке зазвичай спостерігається при здійсненні переважно ковалентних зв'язків.

На першій стадії перетворення (при температурі близько 100 - 1ГЮ) в крісталтах мартенситу утворюється к-карбід. Концентрація вуглецю в цих ділянках мартенситу, безпосередньо оточуючих кристали виділилися карбідів, різко зменшується, тоді як більш віддалені ділянки зберігають вихідну концентрацію вуглецю, отриману після гарту. Таким чином, після нагрівання до низьких температур в стали поряд з частинками виділилися карбідів одночасно присутні два а-твердих розчину (мартенситу) з більш високою (вихідної) і низькою концентрацією вуглецю. Даний тип розпаду мартенситу називають двофазним.

На першій стадії перетворення (при температурі близько 100 - 150 С) в кристалах мартенситу утворюється е-карбід. Концентрація вуглецю в цих ділянках мартенситу, безпосередньо оточуючих кристали виділилися карбідів, різко зменшується, тоді як більш віддалені ділянки зберігають вихідну концентрацію вуглецю, отриману після гарту. Таким чином, після нагрівання до низьких температур в стали поряд з частинками виділилися карбідів одночасно присутні два - твердих розчину (мартенситу) з більш високою (вихідної) і низькою концентрацією вуглецю. Даний тип розпаду мартенситу називають двофазним.

На першій стадії перетворення, (при температурі близько 100 - 150 С) в кристалах мартенситу утворюється е-карбід. Концентрація вуглецю в цих ділянках мартенситу, безпосередньо оточуючих кристали виділилися карбідів, різко зменшується, тоді як більш віддалені ділянки зберігають вихідну концентрацію вуглецю, отриману після гарту. Таким чином, після нагрівання до низьких температур в стали поряд з частинками виділилися карбідів одночасно присутні два а-твердих розчину (мартенситу) з більш високою (вихідної) і низькою концентрацією вуглецю. Даний тип розпаду мартенситу називають двофазним.

Схема гальванічного елемента. Корозійні елементи виникають в бурильної трубі, по 1 тому що сталь, з якої вона зроблена, являє собою сплав і містить кристали заліза і карбіду заліза. Кристали заліза майже завжди діють як аноди, а кристали карбіду - як катоди; ланцюг замикається водними буровими розчинами, що викликають загальну корозію поверхні труби. Ділянки, покриті окалиною або відкладеннями будь-якого виду, також стають місцями, де виникають катоди, що сприяють локальної або виразкової корозії.

Електрохімічна корозія протікає інтенсивно при наявності в якості катодних ділянок, вкраплення кристалів металу, менш активного, ніж Кородують метал. При корозії звичайної стали роль таких ділянок грають вкраплення кристалів карбіду заліза.

Зносостійкі наплавлені шари мають зазвичай гетерогенную структуру. Вона часто складається з твердих, впроваджених в в'язку матрицю кристалів карбідів, боридів і нітридів металів, а також кристалів інтерметалевих з'єднань. Внаслідок цього значення мікротвердості мають дуже великий розкид і не дають уявлення про взаємозв'язок між твердістю металу наплавлення і його зносостійкість. Тому в подальших прикладах наплавлень деяких найбільш поширених сплавів наведено також і значення мікротвердості наплавленого металу. Процентний вміст твердих складових і зв'язок їх з матрицею характеризують при більшості видів зносу (TGL 0 - 50320 зносостійкість наплавлених шарів.

ВК - двухфа ная: кристали карбіду вольфраму сц ментіровани твердим розчином ка: біда в кобальті (фіг. Структура Тітановольфрамовие сплав ((Т5К10 та ін.) Трифазна: кристал карбіду вольфраму, твердий раствс карбідів вольфраму і титану і твердь розчин карбідів в кобальті, ( фіг.

Плівки також застосовуються для досліджень методом дифракції електронів і визначення кристалічної структури. Цей метод дозволяє визначати атомні позиції металу і неметалла в структурі кристала карбідів і нітридів, тоді як в зв'язку з великим розходженням рентгенівських атомних факторів розсіювання металу і неметалла (с, N) рентгенівським методом можна визначити тільки позиції атомів металів.

у першій стадії перетворення, що протікає при температурі нижче 150 С, в кристалах мартенситу утворюється е-карбід. На частки цих карбідів вуглець витрачається тільки з ділянок мартенситу, безпосередньо оточуючих кристали виділилися карбідів. концентрація вуглецю в цих ділянках різко зменшується, тоді як більш віддалені ділянки зберігають вихідну концентрацію вуглецю, отриману тосле гарту. Таким чином, після нагрівання до низьких температур (150 ° С) в стали поряд з частинками виділилися карбідів одночасно присутні два а-твердих розчину (мартенситу) з більш високою (вихідної) і низькою концентрацією вуглецю.

На першій стадії перетворення, що протікають при температурі нижче 150 С, в кристалах мартенситу утворюються р - карбіди. На освіту частинок цих карбідів вуглець витрачається тільки з ділянок мартенситу, безпосередньо оточуючих кристали виділилися карбідів. Концентрація вуглецю в цих ділянках різко зменшується, тоді як більш віддалені ділянки зберігають вихідну концентрацію вуглецю, отриману після гарту.

Як видно з рис. 1 (див. Вклейку), з підвищенням температури підкладки розмір кристалів карбіду титану збільшується, а їх число на одиницю поверхні зменшується, що узгоджується з відомим положенням про зменшення пересичення з підвищенням температури і швидкості утворення центрів кристалізації.

Слід зазначити, що введені в вихідну шихту добавки можуть виконувати в процесі відновлення - карбідізаціі двояку роль: з одного боку, вони є наповнювачами, роз'єднують реагують компоненти (оксиди і сажу), і в такому випадку повинні бути інертними по відношенню до образующемуся продукту, а з іншого - можуть бути центрами кристалізації для карбідів, що утворюються при відновленні оксидів. В останньому випадку вони повинні брати активну участь в процесі відновлення і, згідно адсорбціонноавтокаталі-тичної теорії[3 ], Активувати процес, що має полегшувати зростання кристалів карбідів і інтенсифікувати ущільнення заготовок.

Процес здійснюється в такий спосіб[323]: Допоміжний метал розплавляється в тиглі з графіту (переважно в індукційних печах, що забезпечують хороше перемішування), додається відповідна кількість перехідного металу і графіту. При температурі близько 2000 С реакція протікає протягом 2 ч, розплав повільно охолоджується і після розчинення допоміжного металу в гарячій соляній кислоті (1: 1) одержують відносно грубозернисті кристали карбідів - розмір часток досягає 1 мм. Вільний вуглець, що знаходиться в розплаві, видаляється зі шламом.

Третє перетворення при відпустці, що протікає в інтервалі температур 300 - 400 С, пов'язане з інтенсивним зростанням кристалів карбіду. Вище 350й З кристали карбіду збільшуються (процес коагуляції) до таких розмірів, коли напруги достатні, щоб енергія спотворення стала більше енергії освіти кордону розділу. Внаслідок цього когерентність порушується; між фазами виникають поверхні розділу; кристали карбіду і блоки мозаїки а-фази відокремлюються. При температурах вище 400 С блоки а-фази знову збільшуються, оскільки в цих умовах інтенсивно проходять процеси дифузії.

Третє перетворення при відпустці, що протікає в інтервалі температур 300 - 400 С, пов'язане з інтенсивним зростанням кристалів карбіду. Вище 350s З кристали карбіду збільшуються (процес коагуляції) до таких розмірів, коли напруги достатні, щоб енергія спотворення стала більше енергії освіти кордону розділу. Внаслідок цього когерентність порушується; між фазами виникають поверхні розділу; кристали карбіду і блоки мозаїки а-фази відокремлюються. При температурах вище 400 С блоки а-фази знову збільшуються, оскільки в цих умовах інтенсивно проходять процеси дифузії.