Bedekking van staal met titaniumnitried. Poeier tegnologie

2024 Outeur: Howard Calhoun | [email protected]. Laas verander: 2023-12-17 10:16

Om materiaal in ons tyd te bedek, word 'n hele reeks verskillende tegnologieë gebruik. Daar is vakuumbedekkingstegnologieë, elektron-protonbestraling, hoëtemperatuursamesmelting en vele ander.

Bedekking van staal met titaniumnitride

In die moderne wêreld word "vergulde" dekoratiewe ornamente en produkte al hoe meer gewild. In die industrie is dit verharding (sputtering) van gereedskap en onderdele met titaniumnitried. Hierdie chemiese element het beide 'n eksterne dekoratiewe voorkoms en waardevolle operasionele eienskappe - hoë hardheid, weerstand en chemiese traagheid. In die industrie word titaniumnitriedbedekking uitgevoer:

1. Vakuumneerleggingsmetode. Dit word op verskeie maniere geïmplementeer - ioonneerlegging, 'n plasmafase kondensasiestelsel en sputtering in magnetroninstallasies: PVD (Fisiese Vapor Deposition), of FOP-tegnologie.
2. Chemical Vapor Deposition Metode: CVD (Chemical Vapor Deposition), of CVD-tegnologie.
3. Plasmabespuiting in mikrogolfplasmaflitse.
4. SHS-tegnologie (selfvoortplantende hoëtemperatuursintese).

Bedekking van staal met titaniumnitried deur afsettingsmetodes gee goeie geh alte resultate, maar vereis tegnies komplekse installasies (vakuum, stoom-gas) in industriële ondernemings. Daarbenewens vereis dit spesifieke toerusting, materiale en industriële gasse (bv. stikstof). Boonop word giftige afval in elektroplateerwinkels gegenereer.

Plasma-installasies. Proses

In plasma-tipe installasies word titaniumnitried coating uitgevoer deur elektro-plasma spuite met behulp van klaargemaakte poeier grondstowwe (titanium nitride in poeier vorm). Plasmatrone vir bespuiting is relatief eenvoudig, die proses word daar uitgevoer sonder vakuum en 'n spesiale gasagtige omgewing. Maar om die oksidasie van titaniumnitried deur suurstof te verminder, word argon gebruik om 'n plasma te vorm. Dit het inerte eienskappe. Stikstof word in die mikrogolf plasma fakkel gebruik. Hierdie poeierbedekkingstegnologie kan in klein toegeruste kamers gebruik word, soos privaat besighede.

Nadele van die plasmaspuitmetode

In plasma-tipe installasies het titaniumnitried coating tegnologie die volgende nadele:

• swak adhesie. Deklaagkleefsterkte is swakker as PVD- of CVD-metodes, bespuiting is geneig om te sak;
• film wat die oppervlak bedek, is streng ongelyk;
• dekoratiewe eienskappe van so 'n film van swak geh alte;
• sputtering oor 'n sekere tydperk kan verskeie kere gedoen word, dus is die produk geneig om te dra.

Natuurlik, as titaniumnitried-bedekking in klein, swak toegeruste kamers uitgevoer word, het die resultaat aansienlike nadele. Hierdie laag word slegs vir dekoratiewe doeleindes gebruik. Hierdie kwaliteit word byvoorbeeld vereis in die vervaardiging van aandenkingsprodukte, meubeltoebehore, juweliersware, ens.

Vuurtegnologie

In hoë-temperatuur sintese word titaniumnitried in geslote reaktore bedek deur gebruik te maak van verhitting van die finale produk. In sulke installasies word die deklaag skoon en eenvormig verkry. Dit oortref bekende saamgestelde materiale in sterkte, hardheid en vuurvastheid.

Verhitting van die reaktor tot hoë temperature vind plaas as gevolg van eksotermiese prosesse. As gevolg van die reaksie van verskeie chemiese elemente word 'n deel gevorm. Die temperatuur bereik 4000 grade. Op hierdie manier kan jy uitstekende suiwer nitried, diboriet van titanium, silikon en aluminium en ander materiale met voltooide bedekkings kry. Die proses van bedekking met titaniumnitried in die variante van hoë-temperatuur poeiersintese kan addisioneel uitgevoer word. In die nuwe SHS-reaktors blyk enige materiaal ongewoon en pragtig dekoratief te wees.

Voordele van titaniumnitride-bedekte materiale

Dit sluit in:

• beduidende weerstand teen meganiese skade;
• verskeidenheid deklaagkleure;
• funksionele duursaamheid;
• volhoubaarheid van innoverende produksie;
• gerief en gemak van gebruik;
• word in baie gebiede van produksie gebruik, van versiering (vergulding) van kerkkoepels tot die vervaardiging van aandenkings.

Daar kan aangevoer word dat die koste van titaniumnitriedplatering in produksie baie laer is as in ander nywerhede waar goudplatering vereis word. Byvoorbeeld, een vierkante meter van 'n vlekvrye staalplaat met "vergulding" sal ongeveer 2,5 duisend roebels kos. Die TiN-laag verkleur nie en beskerm die materiaal teen roes. Die lewensduur van die titaniumnitrieddop is baie langer. Hierdie verbinding is bestand teen temperature van 800 grade.

Gevolgtrekking

Die dekking wat uitgevoer word, het baie kenmerke. Nitriedbedekking word gebruik in die vervaardiging van geïntegreerde stroombane omdat hierdie materiaal beide 'n geleier en 'n isolator is. Spuit gee die oppervlak 'n ander blom, die produkte is meer dekoratief. Dit is die kleur van goud, wynrooi, groen en blou, sowel as silwer en bloedrooi. Almal is stabiel, vervaag of uitwas nie.