Способ нанесения хромовых покрытий

Способ нанесения хромовых покрытий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Респу6пим 732408 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (5 l ) M. Кл.

С 23 С 11/02 (22) Заявлено 30.06.78 (21) 2636824/22-02 с присоелинением заявки ¹

Гооудоротееииый комитет (23) Приоритет—

Опубликовано 05.05.80. Бюллетень № 17

I30 делам изобретений и открытий (53) УДК 621.793. . 1 6: 669.2 68 (088.8) Дата опубликования описания 08.05.80

IO. И. Поляков, А. A. Розен, С. Ф. Дудник, В. B. Сагалович и H. Ф. Халин (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ НАНЕСЕНИЯ ХРОМОВЫХ ПОКРЫТИЙ

Изобретение огносится к нанесению металлических покрытий, в частности хромовых, путем разложения летучих соединений металла на нагретой поверхности, и может быть использовано в машиностроении, металлургии и других отраслях. народного хозяйства при создании конст/ рукций с эашитными коррозионностойкими эрозионностойкими и т.п. покрыгиям6.

Широко известен способ нанесения металлических покрытий путем химичес-. кого транспортного переноса, осушествляемый в замкнутом объеме, в проточной системе или в псевдозамкнутом объеме 1.1)., Наиболее близким к предложенному является способ нанесения хромовых покрытий на поверхность изделий путем йодидного химического транспортного переноса металла в псевдоэамкнутом объеме из нагретой эоны синтеза йодида хрома в зону его разложения к нагретой поверхности покрываемого изделия при пониженном давлении в системе, причем давлетсие в зоне синтеза превышает дав пение в зоне разложения (2J. При осуществлении процесса в зоне синтеза созо дают температуру 600-850 С, а в зоне разложения (осаждения хрома) — 7001200 С.

Основным ттедостатком этого способа является малая скорость осаждения хрома при относительно низких температурах разложения (550-900 С). В частности, при температурах в зоне синтеза 700о я

750 С и в зоне разложения — 850 — 900С скорость осаждения хрома составляет

2-40 мкм/ч. Сравнительно высокие температуры осаждения (более 900 С), при которых возможен эффективный теренос хрома, не могу г использоваться при нанесении покрьгтий на иэделия изготовленные из термически нсстабильньтх легкоплавких и химически активных к используемой газовой среде материалов, а гакже при нанесении хрома на сыпу пте катериалы вследствие их спекаемасги. аона разно>хе>пи ем ость

ЕНИЯ у мк ziR ура ар l f > е. о ра- даьл ение,„

7Qpp

II0CTÜ

iM у С ITPO IMC са

550 * 1 „5" 10" "

5 О 10 60 2 98 тО" "- 0 80 2 250 нос и покрываемого изделия при понижен--, ном давлении в системе, причем давление в зоне синтеза превышает давление в зоне разложения, о т л и ч а ю m и й>О C >I «ЕМ, ЧТО, C IIe>IhR> ПОВЫШЕНИЯ CKOPQCTH осаждения хрома при нагреве изделий до

550-900 С, процесс ведут при нагреве зоны синтеза до 700-1100 С, но не ни>хе температуры поверхности покрываемых иэделий и давлении в ней 2,115,0 торр.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Осаждение из газовой фазы. Под ред. К. Пауэлла, Дж. Окислы и Дж.Блочера, Мл. Мее Атомиздат, 1970, с. 198-200.

2. Евстюхин Л. И. Получение чистых металлов и соединений химическим осаждением из газовой фазы. - В сб. МеталJlbl ВЫСОКОЙ ЧИСТОТЫ . М. у H& B

1976, с. 140-143 (прототип).

850

4,26 850

БНИИПИ Заказ 1661/18 Тираж 1074 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,. 4

Цель изобретения — повышение скоро. сти осаждения хрома при нагреве изде:=. лий до 550-900 С.

Поставленная цель достигается тем, что процесс Ведут п уи нагреве зоны син.теза до 700-1100 С, но не ниже температуры поверхности покрываемых изделий и давлений в ней 2,1-15,0 корр.

Высокая температура (700-1 100""С) > « в зоне синтеза йодида хрома и давпе=. нне 2,1-15,0 торр, которое превьппает критическое, соответствующее началу выделения металлического хрома при выбранной температуре, обеспечивают дос->5 таточно интенсивный поток паров йодида, что в сочетании с низкой температурой покрываемых из елий 550-900 С и давлением 1,0е10 — 1,5 10 4торр в зоне разложения обуславливает устранение не- ли достатков, присущих известному способу.

Пример. В вакуумную камеру объемом 10 дм помешают плоскую нагреваемую подложку и на расстоянии нес-. кольких сантиметров перпендикулярно. к

1100 15,0 900 у

Полученные рееу1тьтеты овнлетеньствуют, что предложенный способ Обеспе чивает получение хромовнх покрытий при температуре подложки 550-900 С со скоростью Осаждения, превышающей достигаемутЬ в известных технических решениях.

Предложенный способ может быть распространен на аналогичные процессы нанесения ванадия, титана и других металлОВ у пУтем . их химического TPBHcIIQPTного переноса с помощью йода.

Формула изобретения

Способ нанесения хромовых покрытий иа поверхность изделий путем йодидного химического транспортного переноса металла в псевдозамкиутом объеме из нагретой зоны синтева йодида хрома в зону его разложения . к нагретой поверх08 Д ее плоскости располагают трубчатый синтезатор диаметром 10-20 мм и длиной

80-250 мкм, изготовленный иэ кварцевого стекла или молибдена и заполненный чешуйчатым электролитическим хромом.

Синтезатор соединяют с испарителем йода, обогреваемым паропроводом через

Вентиль, обеспечивающий регулирование скорости подачи паров йода. Камеру от-4 качивают до давления 1 10 -1 10 happ, устанавливают требуемые температуры подло>кки и синтезатора„- после чего открываюr Вентиль испарителя йода и устанавливают давление в зоне синтеза йодида хрома (2е1-15,0 торр) и давлеЯ. ние в вакуумной камере (1,0 10—

1,5 10 "торр), Температуру испаритепя йода подлер>кивают на уровне 50-80 С.

После Выдер>кки испаритсля йода и синтезатора йодида хрома в течение 3043 мин при заданных температурах открывают Вентиль испарителя и направляют пары Йода В сипт езатор. Условия проведения процесса и результаты представлены в таб лицее