Prevleka iz titanovega nitrida na jeklu. Tehnologija praškov

Danes se za premazovanje materialov uporablja cela vrsta različnih tehnologij. To so vakuumska prevleka, elektronsko-protonsko sevanje, visokotemperaturna fuzija in številne druge.

Prevleka iz titanovega nitrida na jeklu

V današnjem svetu so premazi iz nitrida titana vse bolj priljubljeni "pozlačena" Dekorativni okraski in izdelki. V industriji gre za utrjevanje (brizganje) orodij in delov s titanovim nitridom. Ta kemični element ima okrasni videz in dragocene uporabne lastnosti - visoko trdoto, trajnost in kemično inertnost. Titanov nitrid je prevlečen v industriji:

1. Tehnologija vakuumskega nanašanja. Izvaja se na več načinov - ionsko nanašanje, plazemski fazni kondenzacijski sistem in razprševanje v magnetronskih sistemih: PVD (Physical Vapour Deposition) ali PVD-tehnologija.
2. Tehnologija kemičnega nanašanja iz par (CVD) ali COP.
3. Plazemsko brizganje v mikrovalovnih plazemskih gorilnikih.
4. Tehnologija SHS (sinteza pri visoki temperaturi).

Premazovanje jekla s titanovim nitridom z metodami nanašanja daje dobre rezultate glede kakovosti, vendar zahteva tehnično zapletene naprave (vakuumske, parne in plinsko-parne) v industrijski obrati. To zahteva tudi posebno opremo, materiale in industrijske pline (npr. dušik). Poleg tega pri postopku galvanizacije nastajajo strupeni odpadki.

Plazemski obrati. Postopek

V obratih za plazemsko brizganje vrsta premaza titanov nitrid se razprši z elektroplazemskimi razpršilci s surovino v prahu, pripravljeno za uporabo (titanov nitrid v obliki prahu). Plazemske brizgalne glave so razmeroma preproste, postopek se lahko izvaja brez vakuuma in brez posebnih plinov. Da bi zmanjšali oksidacijo titanovega nitrida s kisikom, se za ustvarjanje plazme uporablja argon. Ima inertne lastnosti. Plazemska pištola UHF uporablja dušik. Ta postopek prašnega barvanja se lahko uporablja na majhnih opremljenih površinah, npr. v zasebnih podjetjih.

Slabosti postopka plazemskega brizganja

Tehnologija nanašanja prevleke iz titanovega nitrida v plazemskih obratih ima te pomanjkljivosti:

• slaba oprijemljivost. Pritrdilna trdnost prevleke je slabša od metod PVD ali CVD, nanos pa je nagnjen k usedanju;
• Film, ki prekriva površino, je zelo neenakomeren;
• Dekorativne lastnosti takšne folije so slabe kakovosti
• Premaz se lahko v določenem obdobju večkrat izvede, zato je izdelek nagnjen k obrabi.

Očitno je, da ima rezultat precejšnje pomanjkljivosti, če se premaz iz titanovega nitrida izvaja v majhnih, slabo opremljenih objektih. Uporablja se le v dekorativne namene. Takšna kakovost se na primer zahteva v industriji spominkov, na pohištvenem okovju, v bižuteriji itd. д.

Tehnologija Fiery

Z visokotemperaturno sintezo se titanov nitrid prevleče v zaprtih reaktorjih s predgrevanjem končnega izdelka. Te enote proizvajajo čiste in homogene premaze. Po trdnosti, trdoti in lomljivosti prekaša znane kompozitne materiale.

Reaktor se zaradi eksotermnih procesov segreje na visoke temperature. Več kemičnih elementov reagira in tvori del. Temperature do 4000 stopinj Celzija. Na ta način je mogoče izdelati odlične čiste nitridne, titanove, silicijeve in aluminijeve diborite ter druge premazane materiale. Prevleka s titanovim nitridom je mogoča tudi v različicah visokotemperaturne sinteze prahu. Z novimi reaktorji SHS je mogoče izdelati material z nenavadnim in čudovitim dekorativnim videzom.

Prednosti materialov, prevlečenih s titanovim nitridom

Ti vključujejo:

Lahko trdimo, da je v proizvodnji cena prevleke iz titanovega nitrida veliko nižja kot v drugih industrijah, kjer je potrebno pozlačevanje. Na primer, en kvadratni meter pločevine iz nerjavečega jekla iz "pozlačevanje" stane približno 2.500 ameriških dolarjev. rubljev. Premaz TiN se ne dehti in ščiti material pred rjo. življenjska doba Prevleka iz titanovega nitrida ima bistveno daljšo življenjsko dobo. Spojina je odporna na temperature do 800 stopinj Celzija.

Zaključek

Postopek premazovanja ima številne posebnosti. Nitridni premaz se uporablja pri izdelavi integriranih vezij, ker je hkrati prevodnik in izolator. Zaradi razpršenega premaza ima površina drugačno barvo, izdelki pa so bolj dekorativni. To so zlata, bordo, zelena in modra barva ter srebrna in škrlatna barva Vse barve so stabilne, ne zbledijo in se ne zabrišejo.