Titán-nitrid bevonat acélból. Por technológia

Napjainkban az anyagok lefedésére számos különböző technológiát alkalmaznak. Vannak technológiák vákuum bevonat, elektron-proton sugárzás, magas hőmérsékletű szintézis és még sokan mások.

Titán-nitrid bevonat acélból

"Az aranyozott dekoratív díszek és termékek egyre népszerűbbek a modern világban" . Az iparban ez a szerszámok és alkatrészek titán-nitriddel történő megkeményedése (permetezése) . Ez a kémiai elem mind külső dekoratív megjelenésű, mind értékes működési tulajdonságokkal rendelkezik-nagy keménység, ellenállás és kémiai tehetetlenség. Az iparban titán-nitrid bevonatot végeznek:

1. A vákuumberendezésekben történő lerakódás módszerével. Különböző módon valósul meg-ion leválasztás, kondenzációs rendszer a plazmafázisban és porlasztás magnetron berendezésekben: PVD (fizikai gőzfázisú leválasztás) vagy FOP technológia.
2. Kémiai leválasztási módszer: CVD (kémiai gőzfázisú leválasztás) vagy komló technológia.
3. Plazma permetezés mikrohullámú plazma fáklyákban.
4. SHS technológia (önterjesztő magas hőmérsékletű szintézis).

Az acél titán-nitriddel történő bevonása lerakódási módszerekkel jó minőségű eredményeket ad, de technikailag összetett berendezéseket (vákuum, kombinált ciklus) igényel ipari vállalkozások. Ezenkívül speciális berendezéseket, anyagokat és ipari gázokat (pl. nitrogént)igényel. Ezenkívül mérgező hulladék keletkezik a galvanizáló műhelyekben.

Plazma berendezések. Folyamat

Plazmában - típusú berendezések , a titán-nitrid bevonatot elektro-plazma permetezőkkel végezzük kész por alapanyagok felhasználásával (titán-nitrid por formájában). A permetezéshez használt plazma fáklyák viszonylag egyszerűek, az eljárást vákuum és speciális gázkörnyezet nélkül hajtják végre. De a titán-nitrid oxigénnel történő oxidációjának csökkentése érdekében argont használnak plazma kialakítására. Inert tulajdonságokkal rendelkezik. Nitrogént használnak a mikrohullámú plazmában. Az ilyen porbevonási technológiát kis felszerelt helyiségekben lehet használni, például egy magánvállalkozásban.

A plazmapermetezési módszer hátrányai

Plazma típusú berendezésekben a titán-nitrid bevonási technológiának a következő hátrányai vannak:

• gyenge tapadás. A bevonat rögzítésének szilárdsága alacsonyabb, mint a PVD vagy a CVD módszerek, a permetezés hajlamos leülepedni;
• a felületet borító film szigorúan egyenetlen;
• fáklya. Az ilyen film dekoratív tulajdonságai alacsony minőségűek;
• a permetezés egy bizonyos ideig többször is elvégezhető, így a termék hajlamos a kopásra.

Nyilvánvaló, hogy ha a titán-nitrid bevonatot kicsi, rosszul felszerelt helyiségekben végzik, az eredménynek jelentős hátrányai vannak. Az ilyen bevonatot csak dekoratív célokra használják. Például ilyen minőségre van szükség ajándéktárgyak, bútor kiegészítők, ékszerek stb. .

Tűz technológia

A magas hőmérsékletű szintézis szerint a titán-nitrid bevonatot zárt reaktorokban állítják elő a késztermék melegítésével. Az ilyen berendezésekben a bevonat tiszta és homogén. Szilárdságát, keménységét és tűzállóságát tekintve felülmúlja az ismert kompozit anyagokat.

A reaktort exoterm folyamatok miatt magas hőmérsékletre melegítik. Több kémiai elem reakciójának eredményeként egy rész képződik. A hőmérséklet eléri a 4000 fokot. Így kiváló tiszta nitridet, titán, szilícium és alumínium diboritot és más anyagokat kaphat kész bevonatokkal. A titán-nitrid bevonat folyamata a magas hőmérsékletű porszintézis változataiban is elvégezhető. Az új SHS reaktorokban minden anyag szokatlan és tökéletesen dekoratív.

A titán-nitrid bevonatú anyagok előnyei

Ezek a következők:

Meg lehet vitatni, hogy a termelésben a titán-nitrid bevonat ára sokkal alacsonyabb, mint más iparágakban, ahol aranyozásra van szükség. Például egy négyzetméter rozsdamentes acéllemez "aranyozás" körülbelül 2,5 ezer dollárba kerül. rubel. Az ónbevonat nem rontja el, védi az anyagot a rozsdától. A szolgáltatás a titán-nitrid héj élettartama sokkal hosszabb. Egy ilyen vegyület ellenáll a 800 fokos hőmérsékletnek.

Következtetés

Az elvégzett bevonatnak számos jellemzője van. A nitrid bevonatot integrált áramkörök gyártásához használják, mivel ez az anyag mind vezető, mind szigetelő. A permetezés más virágot ad a felületnek, a termékek dekoratívabbak. Ez a szín az arany, bordó, zöld és kék, valamint ezüst és bíbor, ezek mind stabil, nem fakulnak, és nem elmosódott.