Способ нанесения металлических покрытий на алюминий и его сплавы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскмк

Социалнстимеских

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ С %ТЮЛЬСТВУ

<щ783361 (61) Дополнительное к авт, свмд-ву (22) Заявлено 05. 01. 79 (21) 2712224/18-21 (51) >. Кл,з

С 23 С 13/00 с присоединением заявки Йо

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (23) Приоритет

Опубликовано 301180. Бюллетень йо 44 (53) УДК621. 793..12(088.8) Дата опубликования описания 011280 (72) Авторы изобретения

Т. М. Андронова, И. В. Клявинь и М. Б. Щехтман

Специальное конструкторское бюро вакуумных покрытий при Госплане Латвийской ССР (71) Заявитель (54) СПОСОБ НАНЕСЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОКРЫТИИ

HA АЛЮМИНИИ И ЕГО СПЛАВЫ

Изобретение относится к области машиностроения, преимущественно к saкуумной технике и может быть использовано для нанесения высокоадгезионных металлических покрытий путем испарения и конденсации паров в вакууме.

Известен способ получения покрытий на металлах, в котором сравнительно высокая адгезия достигается ® благодаря предварительной обработке поверхности подложки, в результате чего обеспечивается либо удаление с поверхности окисной пленки, либо повышение смачиваемости поверхности подложки f1) .

Недостатками способа являются труд- . ность в реализации химических операций очистки в условиях вакуумных процессов; сложность и высокая стои- . 33 мость химических операций; повышенная вредность при работе и наличие вредных отходов.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является спо- 25 соб нанесения металлических покрытий путем испарения и конденсации в вакууме, включающий Предварительную подготовку поверхности подложки, нанесение металлического покрытия t2J, 30

Недостатками известного способа являются слабая адгеэия пбкрытия и сложность процесса.

Цель изобретения — повышение адгезии покрытия и упрощение процесса.

Это достигается благодаря тому, что в способе нанесения металлических покрытий на алюминий и его сплавы путем испарения и конденсации в вакууме, включающем предварительную подготовку поверхности подложки, нанесение металлического покрытия, предварительную подготовку поверхности подЛожки осуществляют путем ее о нагрева до температуры 200-250 С в парах магния.

Сущность способа заключается в следующем.

Подложку помещают в вакуумную камеру, снабженную помимо испарителя материала покрытия испарителем магния. Вакуумная камера откачивается до давления, не превышающего

5 ° 16 мм рт.ст., после чего производят предварительный прогрев подложки для обезгаживания ее поверхности и ,активирования процесса восстановлейия поверхностного окисла А1 0 парами магния. Диапазон температур предварительного прогрева ограничен снизу

783361

Формула изобретения

Способ нанесения металлических покрытий на алюминий и его сплавы пу- . тем испарения и конденсации в вакуу-, ме, включающий предварительную подготовку поверхности подложки, нанесений металлического покрытия; о т л иЗО ч а ю шийся тем, что с целью повышения адгеэии покрытия и упрощения процесса, предварительную подгоЖ вку поверхности подложки осуществля-. путем ее Harpesa äî температуры

35 200-250ОС в парах магния.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 307118, кл. С 23 С 13/00, 1971.

4О 2. Патент CDIA Ю 3281263, кл. 117-50, опублик. 25.10.66.

Составитель Л. Беспалова акто Н. Суханова Тех ед Н.Г аб кторИ. Иуска

Подписное

Ред р Е

Заказ 8481/31 Тираж 1074

ВНИИПЙ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, иссааа ж-35 иауасааа аас. а. 45

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 температурой начала интенсивного обезгаживания (для алюминия 200 с) и сверху контактно-"рйактиаваный плавлением алюминия с магнием 420-450РС.

Фактически для создания повышенной адгеэии достаточно прогреть подложку до 250-300оС. После прогрева начинают испарение магния. Интенсивность испарения магния и время воздействия его паров на поверхность подложки су- щественно сказываются на интенсивности восстановления А)>0 .При малых

"скаорбстях испарения магния Фзжет оказаться недостаточно для обеспечения адгезии основного покрытия. Нри больЙих скоростях исйар) ния магния возможно реактивное проплавление поверхности алюмййиевой "подложкй вплоть до сквозного проплавления (например, в случае алюминиевой ленты). Установлейо, что при скоростях испарения магния в пределах 1-5 г/мин эффект возрастания адгезки основного покрытия (измеренной методом нормального отрыва) примерно на порядок выше по сравнению с аналогичным покрытием при отсутствии паров магния. При этом видимых нарушений чистоты поверхности подложки не наблюдается. Рейтсгена1оструктурный анализ подложки с покры- тием не обнаруживает следов. магния, I однако наблюдается некоторое смещение пиков алюминия, что можно объяс- нить образованием твердого раствора магния в алюминии.

Пример. Подложку из алюминия поместили в вакуумную камеру, содержащую электродуговые испарители меди (основного металла покрытия) и магния. Создали s камере давление

5 ° 10 "мм рт.ст. и нагрели подложку до 200-250оС. После чего в течение

10 с со скоростью 1-2 г/мин вели ис:парение только магния. После чего начали испарение меди. Через 1-2 с после начала процесса нанесения основного покрытия на подложку выключили испаритель магния. Испарение меди вели до получения покрытия необходимой толщины.

Полученное предложенным способом медное покрытие на алюминии обладает адгезией на порядок выше, чем у подобного покрытия, полученного прос тым осаждением меди на алюминий. При этом не потребовалось никакой очисткМ подложек перед помещением их в вакуумную камеру.

Использование этого способа получения покрытия с высокими адгезион15 ными свойствами на алюминии и его сплавах позволяет по сравнению с существующим способом использовать более простую и дешевую технологию нанесения покрытий, а именно металли2О зацию в вакууме.