Способ нанесения компактных покрытий из тугоплавких металлов

Способ нанесения компактных покрытий из тугоплавких металлов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

С5;.:. „:о.,-. -:

О П И С А Н И Е ii) 457757

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 24,06.71 (21) 1673950/22-1 (5!) М. Кл. С 23с 11,02 с присоединением заявки ¹â€”

Государственный комитет (32) Приоритет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.793.16 (088.8) Опубликовано 25,01.75. Бюллетень ¹ 3

Дата опубликования описания 05.03.75 (72) Авторы изобрстеиия

Л. А. Ижванов, Ю. М. Королев, Н. В, Победаш, А. В. Рычагов, В. Ф. Соловьев, В. И. Столяров и В. В. Белова (71) Заявитель (54) СПОСОБ НАНЕСЕНИЯ КОМПАКТНЫХ ПОКРЫТИЙ

ИЗ ТУГОПЛАВКИХ МЕТАЛЛОВ

Изобретение относится к способам нанесения металлических покрытий восстановлением водородом газообразных галогенидов металлов, в частности к способам получения компактных покрытий из тугоплавких металлов.

Известен способ получения компактных покрытий из тугоплавких металлов путем восстановления газообразных фторидов, направляемых вдоль покрываемой поверхности, водородом при повышенной температуре, атмосферном давлении и избытке водорода по сравнению со стехиометрически требуемым количеством.

Предлагаемый способ отличается тем, что процесс осуществляют при недостатке водорода по сравнению со стехиометрически требуемым количеством и более высоких температурах, что позволяет повысить эффективность процесса.

Способ осуществляют при содержании водорода на 1 — 55 мол. меньше стехиометрически требуемого количества и температуре

650 †22 С.

Для осаждения ниобиевых покрытий выбирают содержание водорода меньше стехиометрически требуемого количества на 1—

25 мол. % и температуру 1200 — 1900 С. С увеличением температуры на 100 С содержание водорода уменьшают на 3 — 5%, При нанесении танталовых покрытий содержание водорода составляет,на 1 — 35 мол. % меньше стехиометрического количества при температуре процесса 1500 — 2200 C. В этом случае содержание водорода уменьшают на 5 — 7 при уве5 личении температуры на каждые 100 С. Молибденовые покрытия наносят при содержании водорода на 1 — 45 мол. % меньше стехиометрически требуемого количества и температуре 850 — 1300 С при уменьшении содержания

10 водорода с повышением температуры 7—

10 мол. % на каждые 100 С.

Вольфрамовые покрытия осаждают в условиях, когда количество водорода меньше стехиометрически требуемого количества на 1—

15 55 мол. % (с уменьшением его содержания на

10 — 12% на каждые 100 С) и температура

650 †11 С.

Проведение процесса при недостатке водорода по сравнению со стехиометрически тре20 буемым количеством позволяет расширить верхний предел температурного интервала процесса, что способствует повышению скорости осаждения покрытий и эффективности извлечения ценных компонентов из отходящих

25 газов. Кроме того, сочетание указанных условий процесса обуславливает снижение внутренних напряжений в осаждаемых покрытиях.

Пример 1. Ниобиевое покрытие наносят пропусканием газообразной смеси, содержа30 щей 42 мол. % NbFq и 58 мол, % водорода, 457757 ния газообразных фторидов, направляемых вдоль покрываемой поверхности, водородом при повышенной температуре и атмосферном давлении, отличающийся тем, что, с це5 лью повышения эффективности, процесс осуществляют при содержании водорода на 1—

55 мол. /о меньше стехиометрически требуемого количества и 650 †22 С.

lo 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что нанесение ниобиевых покрытий проводят при содержании водорода на 1 — 25 мол. меньше стехиометрически требуемого количества и 1200 †19 С.

3. Способ по и. 1, отлич аю щийся тем, что нанесение танталовых покрытий осуществляют при содержании водорода на 1—

35 мол. /о меньше стехиометрически требуе20 мого количества и 1500 — 2200 С.

4. Способ по и. 1, отл ича ющийся тем, что нанесение молибденовых покрытий проводят при содержании водорода на 1 — 45мол.

25 меньше стехиометрически требуемого количества и 850 †13 С.

5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что нанесение вольфрамовых покрытий осущеЗО ствляют при содержании водорода на 1—

55 мол. /о меньше стехиометрически требуемого количества и 650 — 1100 С.

Составитель Л. Казакова

Техред В. Рыбакова

Редактор О. Кузнецова

Корректор Л. Котова

Заказ 502/17

ЦНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и

Москва, )К-35, Раушская

Типография, пр. Сапунова, 2 над поверхностью подложки, нагретой до

1600 С. Скорость осаждения покрытия при этом составляет 4,3 мм/час. Получают компактное ниобиевое покрытие с микротвердостью 200 кг/ммз

Пример 2. Для получения танталового покрытия над поверхностью подложки, нагретой до 1700 С, пропускают газообразную смесь, содержащую 30 мол. /о ТаРз и

70 мол. водорода. Скорость осаждения при этом составляет 2,2 мм/час, Пример 3. Молибденовое покрытие осаждают пропусканием газообразной смеси, содержащей 52 мол. /о Можае и 48 мол. /о водорода, над поверхностью подложки, нагретой до 1100 С. При скорости осаждения 4,8 мм/час получают компактное молибденовое покрытие с микротвердостью 200 кг/ммз.

Пример 4. При пропускании газообразной смеси, содержащей 55 мол. /о WFe u

45 мол. водорода, над поверхностью подложки, нагретой до 800 С, получают компактное вольфрамовое покрытие с микротвердостью 480 — 500 кг/ммз при скорости осаждения 7 мм/час. Эффективность улавливания

WFg при этом составляет 98 /о, тогда как при избытке водорода она не превышает 70—

80 о/о.

Предмет изобретения

1. Способ нанесения компактных покрытий из тугоплавких металлов путем восстановлеТираж 966 Подписное

Совета Министров СССР открытий наб., д. 4/5