Вакуумные покрытия

Настоящая работа посвящена исследованию диффузионных титановых покрытий на чугуне и меди, наносимых с целью повышения износостойкости в агрессивных средах и более широкого применения их в промышленности. За последние годы наблюдается тенденция применения диффузионных вакуумных покрытий поверхности деталей с целью повышения физико-механических свойств материала, из которого они изготовлены [1—4]. [c.71]

ГАЗОВАЯ КОРРОЗИЯ ВАКУУМНЫХ ПОКРЫТИЙ Me—Сг—Al—Y [c.215]

Технология вакуумных покрытий [c.81]

Новый прогрессивный метод получения покрытий — вакуумная металлизация — нашел широкое применение в радиоэлектронике, приборостроении, в авиационной, металлургической, легкой, пищевой и химической промышленности. Технология вакуумных покрытий позволяет наносить металлы, сплавы, окислы и другие соединения не только на металлическую основу, но и на стекло, пластмассу, керамику, фарфор, ткани, бумагу, дерево, пленочные и другие рулонные материалы. По своим качествам вакуумные покрытия не уступают покрытиям, получаемым термодиффузией, лужением и гальваническим методом, а по многим показателям превосходят последние. Внедрение вакуумной металлизации дает большой экономический эффект, позволяет резко сократить или полностью исключить применение остродефицитных и драгоценных металлов. [c.124]

Тонкие вакуумные покрытия, ионная имплантация и другие виды обработки, затрагивающие чрезвычайно тонкие поверхностные слои, находят все большее применение. Механизм их воздействия на фрикционные характеристики не раскрыт, что тормозит поиск оптимальных видов и режимов модификации. Термин упрочняющая обработка не следует понимать буквально в смысле повышения твердости поверхностных слоев, что подтверждается успешным использованием как пластичных, так и высокопрочных покрытий. В обоих случаях вследствие нанесения покрытий повышается износостойкость, снижается коэффициент трения. [c.26]

Разумеется, имеется еще много нерешенных проблем. К ним относятся материал тигля для испарения алюминия, повышение равномерности толщины покрытия и к. п. д. использования испаряемого металла при нанесении вакуумных покрытий. В связи с этим насущным является решение проблемы управления парами металлов. [c.3]

Многие свойства вакуумных покрытий, и в первую очередь прочность сцепления их с основой, зависят от условий формирования первых слоев осадка, поэтому выяснение механизма конденсации металла имеет важное значение. Теории конденсации металлов в вакууме посвящены работы [64, ПО, 115]. [c.10]

Вакуумные покрытия можно получать на установках трех типов периодического, полунепрерывного и непрерывного действия. [c.10]

До недавнего времени самым существенным недостатком защитных вакуумных покрытий считали сложность необходимого вакуумного оборудования и трудности вакуумной технологии (получение и поддержание вакуума порядка 10 Па, испарение больших количеств металла и пр.). Однако большие успехи вакуумной техники последних лет позволяют утверждать, что этот недостаток в значительной степени уже устранен. Вместе с тем существенными недостатками процесса термического напыления являются необходимость предварительного нагрева защищаемой поверхности для получения надежного сцепления покрытия с основой, довольно низкий (во многих случаях) коэффициент полезного использования испаряемого металла и трудность получения однородного по толщине покрытия на деталях сложной конфигурации. [c.11]

Неизбежный нагрев поверхности конденсации является одним из наиболее существенных ограничений при интенсификации процесса нанесения вакуумных покрытий. Современное состояние науки об испарении и конденсации не позволяет проводить очень точные расчеты. Однако основные необходимые для практики данные все же могут быть получены с учетом некоторых допущений. [c.20]

Сравнение адгезии гальванических и вакуумных хромовых покрытий показало, что при температуре конденсации 550 — 570° С прочность сцепления вакуумных покрытий не ниже, а при температурах 570—750° С выше, чем гальванических. Для хромирования чугуна достаточна лишь механическая обработка поверхности, которая обеспечивает более высокую адгезию, чем химическая подготовка, применяемая перед нанесением гальванических покрытий. [c.88]

Коррозионные испытания вакуумных и гальванических хромовых покрытий на стали в условиях чистой влажной атмосферы (в камере тропического климата) не выявили различия в их защитных свойствах после 90 циклов испытаний вакуумные покрытия толщиной от 5 до 25 мкм и гальванические толщиной 15—30 мкм не изменили внешнего вида (индекс коррозионной стойкости 10). [c.97]

Хромовые вакуумные покрытия на стали являются катодными процесс коррозии во всех исследованных средах носит язвенный характер. Очаги коррозионного разрушения возникают в порах и трещинах покрытия, в то время как основная поверхность покрытия не корродирует, оставаясь блестящей. Катодный характер хромовых покрытий на стали и влияние пористости на скорость коррозии подтвердили электрохимические исследования, результаты которых приведены ниже. [c.100]

Коррозионные токи как гальванических, так и покрытий, нанесенных в вакууме, уменьшаются с увеличением толщины, однако ток микроэлементов в вакуумных покрытиях значительно ниже, чем в гальванических, что свидетельствует о более высоких [c.101]

Как видно из табл. 26, существенного различия в коррозионной стойкости гальванического и вакуумного покрытий не наблюдалось. Небольшое отличие лишь в пластичности кадмированные в вакууме стальные образцы имеют относительное удлинение 18,5—19%, а образцы с гальваническим кадмиевым покрытием — 17,5%. [c.139]

Сведений о промышленном применении вакуумных латунных покрытий в литературе нет. Вместе с тем такие преимущества вакуумных покрытий, как универсальность технологии, высокая производительность, возможность осуществления контролируемого и полностью автоматизированного процесса их нанесения позволяет утверждать, что вакуумные латунные покрытия применимы во всех случаях, где в настоящее время используют гальванические покрытия и биметаллические материалы с тонким слоем латуни. [c.201]

Исследования показали, что наиболее целесообразно наносить на сталь вакуумные покрытия из металлов, которые трудно или невозможно нанести другими методами. Особенно остро проблема промышленного выпуска алюминированной в вакууме стальной полосы встала после того, как выяснилось, что она может частично заменить луженую жесть при изготовлении консервной тары. Олово в настоящее время является почти единственным металлом, используемым для покрытия консервной жести, и консервная [c.207]

При нанесении вакуумных покрытий в непрерывных линиях проявляются некоторые недостатки, которые не так существенны в случае декоративной металлизации и при нанесении тонких пленок в микроэлектронике. К ним относятся, прежде всего, потери испаряемого металла, неравномерность толщины покрытия и неизбежный дополнительный разогрев подложки за счет выделения теплоты конденсации и поглощения теплоизлучения от испарителя. [c.214]

Сравнение различных способов нанесения алюминиевых покрытий на сталь. Наиболее распространенными вакуумными покрытиями на стали являются алюминиевые. Поэтому целесообразно сравнить их свойства и особенности процесса нанесения со свойствами алюминиевых покрытий, полученных другими методами (плакированием, погружением в расплав, распылением, диффузионным насыщением в порошках и электрофорезом). [c.221]

Необходимость нагрева стали перед нанесением вакуумных покрытий является недостатком, так как это сказывается на энергетическом балансе всего агрегата. В промышленной установке нанесения покрытий толщиной 1 мкм на полосу, движущуюся со скоростью 5 м/с, из общей потребляемой мощности 4500 кВт, 1500 кВт приходится на предварительный нагрев стали, т. е. почти столько же, сколько на электропитание всего вакуумного оборудования агрегата [148]. Расходы на электронно-лучевые устройства нагрева стали составляют 15% стоимости всего агрегата и превышают стоимость всех вакуумных насосов в установке. [c.237]

Рис. 148. Оптимальное соотношение между шириной испарителей (I), расстоянием от испарителей до полосы (к) и шириной полосы (2уо), обеспечивающее наиболее высокую равномерность толщины вакуумных покрытий

Режим нанесения вакуумных покрытий на пластмассы легко управляем, причем можно получать покрытия из металлов, которые с трудом наносятся другими методами. Пластмассы не подвергаются действию влаги в процессе нанесения вакуумных покрытий при получении блестящих покрытий не нужно последующее полирование процесс пригоден для металлизации полимерных пленок. [c.302]

Одним из методов повышения адгезии покрытий является обработка полимерных подложек газовым (коронным или тлеющим) разрядом. Коронный разряд применяют для активации полиэтилена, полипропилена, политетрафторэтилена и его сополимеров. Активация полимеров в тлеющем разряде используется сравнительно недавно и исследована недостаточно, но на опыте установлено, что адгезия покрытий после такой обработки улучшается. По сравнению с другими методами активации перед нанесением вакуумных покрытий обработка тлеющим разрядом имеет существенные преимущества. Активация может проводиться в процессе откачки металлизационной камеры непосредственно перед нанесением покрытий. Метод активации является сухим, т. е. не требует применения каких-либо жидкостей, а степень активации легко регулируется изменением параметров разряда (плотности тока, давления, времени обработки). [c.334]

В табл. 58 приведены данные по адгезии медных вакуумных покрытий толщиной 3—5 мкм к полиимиду и углы смачивания водой после химической обработки. Режим нанесения покрытия был таким же, как на полиэтилене и полистироле. [c.343]

В процессе прямой лазерной гравировки офсетных печатных форм на лазерных гравировальных автоматах разработки АО НИИПолигрифмавд используются лаисановые пленки с вакуумными покрытиями на основе Ti, TiN, нержавеющей стали и др. производства ТОО Растр-технология с характерными толщинами покрытия в пределах 0,1—0,3 мкм. Специфика технологического процесса требует высокой скорости движения плепки по отношению к пятну фокусировки излучения (до 10—12 м/с) при малых размерах самого пятна. В отличие от микроэлектронных применений мощности лазерного иа- [c.95]

Повышение качества модифицированных поверхностных слоев требует создания специальных установок, позволяющих реализовать технологический процесс нанесения многослойных ионно-вакуумных покрытий в едином вакуумном цикле [169]. В этом случае модификация материалов путем нанесения многослойных покрытий с регулируемой адгезией осуществляется методами конденсации ионной бомбардировкой, магнетронного распыления и ионной имплантации. На основе метода ионной имплантации получили развитие способы многоэлементной импульсно-периодической имплантации, высококонцентрационной имплантации и ионно-лучевого перемешивания [167]. [c.262]

Анодная поляризация алюминиевых вакуумных покрытий в 3 %-ном Na l незначительна, что указывает на сравнительно легкий процесс анодного растворения в присутствии галогенов. Покрытия, полученные из порошковых материалов, имеют плотные и толстые окисные пленки, вызывающие более значительную анодную поляризацию. Анодная кривая обратного хода для всех исследуемых покрытий смещается в отрицательную сторону, причем для электрофоретического покрытия на 40-50 мВ, вакуумного и электростатического - на 60 - 70 мВ. Эти данные свидетельствуют о различной защитной способности окисных пленок, имеющихся на алюминиевых покрытиях. [c.81]

Потенциал поверхности алюминиевого вакуумного покрытия через сутки испытаний близок к потенциалу стали. Характерная особенность поведения пористого вакуумного покрытия — локализация коррозионного процесса в порах с образованием труднорастворимых продуктов коррозии байерита и бемита, которые экранируют пору. Вследствие уменьшеыия pH раствора на дне поры создаются условия для анодного раст]ворения железа, и на поверхности алюминия появляются точки ржавчины. Для алюминиевьк беспористых покрытий защитная способность более значительна. [c.82]

Результаты исследований показывают, что наличие тонкого слоя титана после ионной очистки в дальнейшем, при нанесении вакуумного покрытия, приводит к образованию диффузионно-сцепленных зон между основой (армко-железо) и материалом покрытия, что позволяет значительно улучшить его физикомеханические характеристики, в частности, адгезионную прочность. Это подтверждается тем фактом, что с увеличением времени ионной очистки происходит увеличение микротвердости наносимого впоследствии карбонитридного покрытия. Так, при увеличении времени ионной очистки армко-железа с 60 до 300 с микротвердость нанесенного на его поверхность карбонитрида титана возросла более чем на 15%. При наличии резкой межатомной границы несоответствие типов кристаллической решетки и ее периодов ориентации отдельных зерен, различие в строении валентных оболочек не позво.тяют достичь высокой адгезии. Дополнительные проблемы создают несоот- [c.148]

Параметры процесса нанесения вакуумных покрытий можно разделить на две группы 1) контролируемые (температура и скорость конденсации, физико-химические свойства материала покрытия и подложки, толщина покрытия и др.) 2) неконтролируемые и трудноконтролируемые (взаимодействие молекулярных потоков испаряемого материала с остаточными газами, взаимодействие испаряемого металла с материалом тигля и т. п.). [c.9]

МАКСИМАЛЬНО ДОПУСТИМАЯ ТОЛЩИНА ВАКУУМНЫХ ПОКРЫТИЙ НА СТАЛИ (ДГгпах = 200 С), мкм [c.38]

Сравнивая эти данные с приведенными выше результатами испытаний вакуумных хромовых покрытий, можно утверждать, что в атмосфере с примесью SO а и при испытаниях по методу ASS вакуумные хромовые покрытия толщиной 15 мкм по коррозионным свойствам не уступают указанным выше гальваническим покрытиям через 24 ч испытаний в атмосфере SO а поверхность остается практически без изменений лишь через несколько суток появляются коррозионные язвы, снижающие к концу пятых суток испытаний индекс коррозионной стойкости до 5,7 (по десятибалльной шкале). Через 32 ч испытаний по методу ASS покрытия толщиной 15 мкм остались без изменений, имея максимальный индекс коррозионной стойкости. В камере солевого тумана вакуумные покрытия оказались менее стойкими, чем трехслойные гальванические покрытия. Индекс коррозионной стойкости гальванических покрытий после 4 суток испытаний почти не изменился (4,4 0,5, по пятибалльной шкале), в то время как через 5 суток испытаний индекс коррозионной стойкости вакуумных хромовых покрытий стал равным 6,4 (при максимальном значении 10). Через 30 суток испытаний индекс коррозионной стойкости снизился до 5,2. По защитным свойствам вакуумные покрытия толщиной 15 мкм не уступают однослойным гальваническим. Через 30 суток испытаний в камере солевого тумана индекс коррозионной стойкости гальванических покрытий толщиной 33 мкм был равен примерно 5 [127]. На гальванических покрытиях толщиной 35 и 54 мкм не появилось следов коррозионного разрушения в течение 8 лет испытаний в приморских, промышленных, городских и сельских районах Польши. [c.98]

Результаты коррозионных испытаний вакуумных покрытий и гальванических в 3%-ном растворе Na l при полном погружении приведены в табл. 20, из которой видно, что защитные свойства вакуумных покрытий толщиной 15 мкм выше гальванических. Покрытия толщиной 30 мкм, как и при других видах коррозионных испытаний, менее стойки, чем покрытия толщиной 15 мкм. [c.98]

Рис. 57. Зависилюсть средних внутренних напряжений в хромовых вакуумных покрытиях от их тхулщины (пунктиром обозначена величина термических напряжений)

Защитно-декоративная металлизация впервые была применена в промышленности в 1938—1939 гг., но только в последние 20 лет получила широкое распространение в связи с увеличением выпуска пластмасс, усовершенствованием технологии их металлизации и созданием промышленных установок. Например, 90% промышленного применения вакуумных покрытий в США относится к металлизации пластмассовых деталей автомобиля. Вакуумную металлизацию деталей автомобиля освоили крупнейшие фирмы США — Крайслер, Форд, Дженерал Моторе и др. Покрытия, наносимые в вакууме, широко применяются также в автомобилях, выпускаемых другими странами. [c.314]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...