ДРУГИЕ МЕТОДЫ НАНЕСЕНИЯ ТУГОПЛАВКИХ ПОКРЫТИЙ

ДРУГИЕ МЕТОДЫ НАНЕСЕНИЯ ТУГОПЛАВКИХ ПОКРЫТИЙ [c.371]

В последние годы вызвал значительный интерес метод нанесения покрытий на сопловые устройства путем возгонки соединений вольфрама. Указанный метод является практически единственным, с помощью которого можно получить криволинейные тонкостенные детали из вольфрама. Следует различать нанесение тугоплавких покрытий методом возгонки от метода вакуумного осаждения. В последнем случае чистый металл (например, вольфрам) вводится в установку, нагревается до температуры, достаточной для его испарения, а затем конденсируется на холодной детали. В случае же нанесения покрытия методом возгонки, металл, которым хотят покрыть поверхность изделия, вводится в систему в виде летучего соединения. Температура изделия при этом достаточно высокая. Изделие окружается парами соединения металла, часто в смеси с другими газами, и у поверхности изделия происходят химические реакции, в результате которых и происходит осаждение требуемого металла или соединения. Для получения этим методом покрытий из вольфрама обычно используется пиролиз по формуле (Со)б -> Ш г бСо, причем газом-носителем служит водород. Образец или деталь поддерживается при относительно низкой температуре от 350 до 650"С. [c.201]

Кристаллические защитные покрытия из высокоогнеупорных окислов, силикатов, нитридов, карбидов, боридов и других тугоплавких соединений обладают очень высокими огнеупорностью, сопротивляемостью эрозии, теплозащитными свойствами. При существующих методах нанесения их (газопламенном и плазменном) покрытия получаются пористыми, что снижает защиту металла от окисления. Известно, что пористость у покрытий, нанесенных плазменным методом, меньше, чем у покрытий, нанесенных газопламенным методом. [c.206]

Молибден и другие тугоплавкие металлы (в частности, вольфрам) обычно испаряют электронно-лучевым нагревом в условиях глубокого вакуума (10 —10- мм рт. ст.). Метод вакуумного напыления имеет следующие недостатки 1) большие потери, напыляемого металла 2) загрязнение покрытия остаточными газами в камере и в исходном металле 3) трудность нанесения толстых покрытий тугоплавких металлов из-за низкой летучести и малой скорости испарения осаждаемого металла 4) сложность нанесения равномерных по толщине покрытий на подложки с рельефной поверхностью 5) недостаточная термическая стабильность покрытия из-за большого различия в температурах зон конденсации и испарения 6) невозможность получения текстурированных покрытий из-за сложности регулирования режима осаждения 7) недостаточная адгезия покрытия 8) пористость покрытия. Вследствие этих недостатков данный метод нанесения молибденовых и вольфрамовых покрытий широко не применяется. [c.106]

Диффузионный метод нанесения покрытий в настоящее время наиболее распространен в связи с простотой технологического осуществления, а также возможностью направленного регулирования фазового состава и структуры поверхностных слоев. Самое широкое техническое использование находят покрытия, содержащие карбиды, бориды, силициды, нитриды и другие тугоплавкие и износостойкие соединения, обеспечивающие высокие физико-технические свойства поверхности. [c.132]

Метод катодного распыления находит широкое применение в технике. Его используют при нанесении специальных покрытий для оптических и электрооптических приборов. Основные области применения метода катодного распыления наиболее полно представлены в статье [194]. В области электроники для контактов и электродов применяют пленки золота, серебра, платины пленки тантала отличаются высокой стабильностью электросопротивления нитрид тантала и некоторые пленки сплавов используют для конденсаторов. Пленки 5102, полученные методом радиочастотного распыления, имеют лучшую стабильность и адгезию, чем полученные любым другим методом. Новым направлением в применении катодного распыления является нанесение твердых смазок (например, МоЗ-з) и износостойких покрытий из хрома, вольфрама, нержавеющей стали и т. п. Например, освоен метод нанесения хромовых и платино-хромовых покрытий на лезвия бритв из нержавеющей стали для увеличения срока их службы. В полностью автоматизированной установке одновременно покрывается 70 ООО лезвий. Катодное распыление применяют для декоративных целей (получения различных орнаментов, рисунков) и для получения тонкого подслоя (хрома, меди и т. п.) на пластмассе с хорошей адгезией к основе. Особенно перспективен этот метод для нанесения покрытий из тугоплавких материалов, которые трудно нанести термическим испарением в вакууме. [c.8]

Твердофазный (или твердый) метод используют тогда, когда необходимо провести насыщение элементом, упругость пара которого значительно ниже упругости пара насыщаемого металла. Насыщение осуществляют контактным способом, т, е. когда твердые частицы порошка диффундирующего вещества находятся в непосредственном контакте с поверхностью насыщаемого изделия и диффундирующий элемент передается только через места контакта. Твердофазным методом можно производить насыщение тугоплавкими металлами (ниобием, танталом, молибденом, вольфрамом) сплавов железа, никеля и других металлов. На практике часто используют отжиг покрытия, предварительно нанесенного на поверхность любым способом, например электрохимическим осаждением или напылением, что представляет также один из вариантов твердофазного насыщения. [c.73]

Для насыщения тугоплавких металлов и сплавов алюминием совместно с другими элементами существуют различные технологические схемы, но чаще всего применяют насыщение из порошковых смесей, обмазок и шликеров, нанесенных на обрабатываемую поверхность, а также из жидких расплавов на основе алюминия. Используют и метод нанесения плазменной или газопламенной горелкой покрытия из сплава, содержащего алюминий, с последующим диффузионным отжигом для уплотнения покрытия и увеличения прочности его сцепления (вследствие образования переходной ди( х )узионной зоны). Довольно часто основным легирующим элементом в покрытиях на основе алюминия служит кремний, и в таких гетерофазных покрытиях наряду с алюмини-дами присутствуют и силициды элементов, входящих в основу защищаемого сплава. [c.292]

Физическая сущность метода катодного распыления состоит в процессе выбивания (распыления) атомов вещества мишени к результате процессов передачи импульса при взаимодействии с ее поверхностью ионов высоких энергий, образуемых в плазме газового разряда. Для ускорения ионов газа до необходимой энергии к мишени прикладывается отрицательный потенциал (обычно 2-5 кВ). Выбитые из мишени атомы осаждаются на близлежащую поверхность, образуя на ней конденсат. Средняя энергия распыленных частиц в этом случае значительно выше, чем в термических процессах, и составляет 3-5 эВ, а степень ионизации распыленных атомов достигает 1%. Энергетический к.п.д. генерации вещества оказывается чрезвычайно малым -0,5%, так как основная часть подводимой энергии затрачивается на нагрев мишени. Основными системами катодного распыления являются диодная (на основе тлеющего разряда), триодная (на основе несамостоятельного разряда с накаливаемым катодом) и система с распыленным ионным пучком, генерируемым автономным источником ионов. Преимуществами этого метода являются безынерционность, низкие температуры процесса, возможность получения пленок из тугоплавких металлов, а также оксидных, нитридных и других соединений в результате химических реакций атомов и ионов распыленного металла с дополнительно вводимым в рабочую камеру газом. Однако сравнительно низкая скорость нанесения покрытий (0,02-0,05 мкм/мин), загрязнение их рабочим газом и малый коэффициент ионизации осаждаемого вещества ограничивают широкое распространение метода катодного распышения. [c.338]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...