Պողպատի պատում տիտանի նիտրիդով: Փոշու տեխնոլոգիա

2025 Հեղինակ: Howard Calhoun | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2025-01-24 13:17:57

Մեր ժամանակներում նյութերը ծածկելու համար օգտագործվում է տարբեր տեխնոլոգիաների մի ամբողջ շարք: Կան վակուումային ծածկույթի տեխնոլոգիաներ, էլեկտրոն-պրոտոնային ճառագայթում, բարձր ջերմաստիճանի միաձուլում և շատ ուրիշներ։

Պողպատի ծածկույթ տիտանի նիտրիդով

Ժամանակակից աշխարհում գնալով ավելի տարածված են դառնում «ոսկազարդ» դեկորատիվ զարդանախշերն ու ապրանքները։ Արդյունաբերության մեջ սա գործիքների և մասերի կարծրացումն է տիտանի նիտրիդով։ Այս քիմիական տարրն ունի և՛ արտաքին դեկորատիվ տեսք, և՛ արժեքավոր գործառնական հատկություններ՝ բարձր կարծրություն, դիմադրողականություն և քիմիական իներտություն: Արդյունաբերության մեջ իրականացվում է տիտանի նիտրիդային ծածկույթ՝

1. Վակուումային նստեցման մեթոդ. Այն իրականացվում է տարբեր ձևերով՝ իոնային նստեցում, պլազմային ֆազային կոնդենսացիոն համակարգ և մագնետրոնային կայանքներում ցողում. PVD (Physical Vapor Deposition) կամ FOP տեխնոլոգիա:
2. Քիմիական գոլորշիների նստեցման մեթոդ՝ CVD (Chemical Vapor Deposition) կամ CVD տեխնոլոգիա:
3. Պլազմային ցողում միկրոալիքային պլազմային ջահերում։
4. SHS տեխնոլոգիա (ինքնաբազմացող բարձր ջերմաստիճանի սինթեզ).

Պողպատի պատումը տիտանի նիտրիդով նստեցման մեթոդներով տալիս է լավ որակի արդյունք, սակայն պահանջում է տեխնիկապես բարդ տեղադրումներ (վակուում, գոլորշու-գազ) արդյունաբերական ձեռնարկություններում: Բացի այդ, այն պահանջում է հատուկ սարքավորումներ, նյութեր և արդյունաբերական գազեր (օրինակ՝ ազոտ): Բացի այդ, թունավոր թափոններ են առաջանում էլեկտրալվացման խանութներում։

Պլազմային տեղադրումներ. Գործընթաց

Պլազմային տիպի կայանքներում տիտանի նիտրիդային ծածկույթն իրականացվում է էլեկտրապլազմային սրսկիչներով՝ օգտագործելով պատրաստի փոշի հումք (տիտանի նիտրիդ՝ փոշու տեսքով): Պլազմատոնները ցողելու համար համեմատաբար պարզ են, գործընթացն այնտեղ իրականացվում է առանց վակուումի և հատուկ գազային միջավայրի։ Բայց թթվածնով տիտանի նիտրիդի օքսիդացումը նվազեցնելու համար արգոնն օգտագործվում է պլազմայի ձևավորման համար։ Այն ունի իներտ հատկություններ։ Միկրոալիքային պլազմային ջահի մեջ օգտագործվում է ազոտ: Փոշի ծածկույթի այս տեխնոլոգիան կարող է օգտագործվել փոքր կահավորված սենյակներում, ինչպիսիք են մասնավոր բիզնեսները:

Պլազմային ցողման մեթոդի թերությունները

Պլազմային տիպի կայանքներում տիտանի նիտրիդային ծածկույթի տեխնոլոգիան ունի հետևյալ թերությունները՝

• թույլ կպչունություն. Ծածկույթի կպչման ուժը զիջում է PVD կամ CVD մեթոդներին, ցողումը հակված է նստելու;
• մակերեսը ծածկող ֆիլմը խիստ անհարթ է;
• նման անորակ թաղանթի դեկորատիվ հատկություններ;
• Որոշակի ժամանակահատվածում թափումը կարող է կատարվել մի քանի անգամ, ուստի արտադրանքը հակված է մաշվելու:

Ակնհայտ է, որ եթե տիտանի նիտրիդային ծածկույթն իրականացվում է փոքր, վատ սարքավորված սենյակներում, արդյունքն ունի զգալի թերություններ: Այս ծածկույթը օգտագործվում է միայն դեկորատիվ նպատակներով: Օրինակ՝ այս որակը պահանջվում է հուշանվերների, կահույքի կցամասերի, զարդերի և այլնի արտադրության մեջ։

Հրդեհային տեխնոլոգիա

Բարձր ջերմաստիճանի սինթեզում տիտանի նիտրիդը պատվում է փակ ռեակտորներում՝ օգտագործելով պատրաստի արտադրանքի տաքացումը: Նման կայանքներում ծածկույթը ստացվում է մաքուր և միատեսակ: Այն գերազանցում է հայտնի կոմպոզիտային նյութերին ուժով, կարծրությամբ և հրակայունությամբ:

Ռեակտորի տաքացումը բարձր ջերմաստիճանների տեղի է ունենում էկզոտերմիկ գործընթացների պատճառով: Մի քանի քիմիական տարրերի ռեակցիայի արդյունքում առաջանում է մի մաս. Ջերմաստիճանը հասնում է 4000 աստիճանի։ Այս կերպ Դուք կարող եք ստանալ գերազանց մաքուր նիտրիդ, տիտանի, սիլիցիումի և ալյումինի դիբորիտ և պատրաստի ծածկույթներով այլ նյութեր: Բարձր ջերմաստիճանի փոշու սինթեզի տարբերակներում տիտանի նիտրիդով պատելու գործընթացը կարող է իրականացվել լրացուցիչ։ Նոր SHS ռեակտորներում ցանկացած նյութ պարզվում է անսովոր և հիանալի դեկորատիվ:

Տիտանի նիտրիդով պատված նյութերի առավելությունները

Դրանք ներառում են՝

• զգալի դիմադրություն մեխանիկական վնասվածքներին;
• ծածկույթների գույների բազմազանություն;
• ֆունկցիոնալ ամրություն;
• նորարարական արտադրության կայունություն;
• հարմարավետություն և օգտագործման հեշտություն;
• օգտագործվում է արտադրության բազմաթիվ ոլորտներում՝ սկսած եկեղեցու գմբեթների զարդարումից (ոսկուցումից) մինչև հուշանվերների արտադրություն։

Կարելի է պնդել, որ արտադրության մեջ տիտանի նիտրիդային ծածկույթի արժեքը շատ ավելի ցածր է, քան այլ ոլորտներում, որտեղ պահանջվում է ոսկիապատում: Օրինակ, չժանգոտվող պողպատի թերթիկի մեկ քառակուսի մետրը «ոսկիով» կարժենա մոտավորապես 2,5 հազար ռուբլի: TiN ծածկույթը չի աղտոտում և պաշտպանում է նյութը ժանգից: Տիտանի նիտրիդի կեղևի ծառայության ժամկետը շատ ավելի երկար է: Այս կապը դիմացկուն է 800 աստիճան ջերմաստիճանի նկատմամբ։

Եզրակացություն

Կատարվող ծածկույթն ունի բազմաթիվ առանձնահատկություններ։ Նիտրիդային ծածկույթն օգտագործվում է ինտեգրալային սխեմաների արտադրության մեջ, քանի որ այս նյութը և՛ հաղորդիչ է, և՛ մեկուսիչ: Սրսկելը մակերեսին տալիս է այլ ծաղիկ, արտադրանքն ավելի դեկորատիվ է։ Այն ունի ոսկու, բորդո, կանաչ և կապույտ, ինչպես նաև արծաթագույն և բոսորագույն գույներ։ Բոլորը կայուն են, չեն գունաթափվում և չեն լվանում։