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包埋渗

/pack cementation/
条目作者周春根

周春根

最后更新 2023-08-11
浏览 143
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将工件和粉末状渗剂一起装入密闭容器中,再置于高温炉中,在真空或者保护性气氛下,经过加热、保温和扩散退火等工序,实现工件表面沉积涂层的方法。

英文名称
pack cementation
所属学科
材料科学与工程

渗剂由三部分组成:①被渗物质或其合金,如硅铁粉(渗硅)、铝粉或铝铁合金粉(渗铝);②活化剂,一般为卤化物,如NaF、NH4Br或NH4Cl等;③填充剂,一般为A12O3、SiO2或SiC等。

包埋渗层形成的过程如下:①产生活性原子的过程,在一定的温度下被渗物质与活化剂反应产生气相的金属卤化物,卤化物在活度梯度力的驱动下向基体表面扩散,在基体表面发生分解或置换等相界面反应生成待渗元素的活性原子,然后通过与基体的反应和互扩散形成涂层。②吸附和吸收过程,反应生成的活性原子首先吸附在基体金属表面自由能高的各点上,然后陆续被基体金属吸收。吸收过程常见的是置换型和空位型固溶体。③扩散过程,包埋渗时的扩散过程主要采取两种方式进行,即空位式机理和置换式机理。在置换型和空位型固溶体(金属间化合物)中,扩散通常采取空位式机理,是最容易发生的一种扩散方式。在置换型固溶体中也能按置换式机理进行扩散,比较容易发生。

包埋渗具有操作简便、可实现多元共渗、基体与涂层黏结力好、可应用于各种形状和尺寸的工件、对环境污染小的特点,在石油化工、航空航天等腐蚀设备中广泛应用。

  • XIANG Z D,DATTA P K.Codeposition of Al and Si on Nickel Base Superalloys by Pack Cementation process.Materials Science and Engineering A,2003,(356):136-144.

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