Способ нанесения хромовых покрытий

(23) Приоритет -Опубликовано 05.05.80. Бюллетень17 йо делам наооретений н открытий(53 ) УД К 62 1.793, . 1 6: 669.2 68 (088.8) Дата опубликования описания 08,05.80 10. И. Поляков, А. А. Розен, С. Ф. Дудник, В. В. Сагалович и Н, Ф. Халин(54) СПОСОБ НАНЕСЕНИЯ ХРОМОВЫХ ПОКРЫТИЙ Изобретеетие относится 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 защитными коррозионностойкими эрозионностойкими и т.п. покрыгиям 6.Широко известен способ нанесения металлических покрытий путем химичес-, кого транспортного переноса, осуществляемый в замкнутом объеме, в проточной системе или в псевдозамкнутом объеме 33.,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 давление в зоне синтеза превышает давление в зэке разложения 1123. При осуществлении нроцесса в зоне синтеза созо дают температуру 600-850 С, а в зоне разложения (осаждения хрома) - 700- 1200 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 700 о о 750 С и в зоне разложения - 850 - 900 С скорость осаждения хрома составляет 2-40 мкм/ч. Сравнительно высокие температурьт осаждения (более 900 С), при которых возможен эффективный теренос хрома, не могуг использоваться при нанесении покрьгтий иа иэделия изготовленные из термически нсстабильньтх легкоплавких и хтпмическгт активных к используемой газовой среде материалов, а гакже при нанесении хрома на сыпучие катериалы вследствие их спекаемосгн,Высокая температура (700-1100 С) в зоне синтеза йодида хрома и давле. - , ние 2,1-15,0 торр, которое превьпцает критическое, соответствующее началу выделения металлического хрома при выбранной температуре, обеспечивают достаточно интенсивный поток паров йодида, что в сочетании с низкой температурой покрываемых из 1 елий 550-900 С и давлением 1,0 10 - 1,5 "0 4 торр в зоне разложения обуславливает устранение не достатков, присущих известному способу.П р и м е р. В вакуумную камеру объемом 10 дм помешают плоскую нагреваемую подложку и на расстоянии нес кольких сантиметров перпендикулярно. к на разпоже".пи емтурра- давл енне,С торр с мима г.8 - иост С про10 "45,010 8 6-280 2 250сти покрываемого изделия при понижен,м давлении в системе, причем давлениезоне синтеза превышает давление вне разложения, о т л и ч а ю ш и йя тем, что, с целью повышения скоростиаждения хрома при нагреве изделий до50-900 С, процесс ведут при нагревены синтеза до 700-1100 С, но неже температуры поверхности покрываеи иэделий и давлении в ней 2,15,0 торр.Источники информации,инятые во внимание при экспертизе1, Осаждение из газовой Фазы. Подзо ред. К. Пауэлла, Дж. Окислы и Дж.Блочера,Мл.М., Атомиздат, 1970, с.198-200.2, Евстюхин Л. И. Получение чистыхметаллов и соединений химическим осаждением из газовой фазы. - В сб. "Металлы высокой чистоты. М., Наукаф,1976, с, 140-143 (прототип),Тираж 1074 Подписное 1100 15,0 900 1 О10Полученные результаты свидетель- йо ствуют, что предложенный способ обеспе- но чивает получение хромовнх покрытий при температуре подложки 550-900 С со скоростью осаждения, превышающей дос- ю тигаемую в известных техиич х реос шениях. 5Предложенный способ может быть о распространен на аналогичные процессы ни нанесения ванадия, титана и других ме мь таллов у путем .их химического транспортного переноса с помощью йода.пр бр рму е мовых покрытий утем йодидного го переноса ме.объеме из наида хрома внагретой поверхЗаказ 1661/1 г. Ужг Филиал ППП фПатен ктная 11 ель изобретения - повышение скоро сти осаждения хрома прн нагреве изде:=, лий до 550-900 С.Поставленная цель достигается тем., что процесс ведут пи нагреве зоны син.- теза до 700-1100 С, но не ниже температуры поверхности покрываемых изделий и давлений в ней 2,1-15,0 корр. Способ нанесения хро на поверхность изделий и химического транспортно талла в псевдозамкнутом гретой эоны синтеоа йод зону его разложецщ . к 08ее плоскости располагают трубчатый синтезатор диаметром 10-20 мм и длиной80-250 мкм, изготовленный иэ кварцевого стекла или молибдена и заполненныйчешуйчатым электролитическим хромом.Синтезатор соединяют с испарителемйода, обогреваемым паропроводом черезвентиль, обеспечивающий регулированиескорости подачи паров йода, Камеру от. окачивают до давления 1 10 -110 торр,устапавливают требуемые температурыподложки и синтезатора после чего открывают вентиль испаритсля йода иустанавливают давление в зоне синтезайодида хрома (2,1.-15,0 торр) и давлеЯ,ние в вакуумной камере (1,0 10 -1,510 "торр), Телпературу испаритепяйода поддерживают на уровне 50-80 С.После выдержки испаритсля йода и синтезатора йодида хрома в течение 3045 мин при заданных температурах отКрывают вентиль испарителя и направляютпары йода в синтезатор. Условия проведения процесса и результаты представленв таблице