Способ нанесения металлических покрытий на алюминий и его сплавы

Союз СоветскнкСоцналнстнмескикРеспубликОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ С ОЗЛЬСТВУ(51)М. Кл 3 С 23 С 13/00 с присоединением заявки Йф Государственный комитет СССР по делам изобретений н открытийДата опубликования описания 011280(72) Авторыизобретения Т. М. Андронова, И. В. Клявинь и М. Б. Щехтмав Специальное конструкторское бюро вакуумных покрытий при Госплане Латвийской ССР(54) СПОСОБ НАНЕСЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОК НА АЛ 10 ИИНИИ И ЕГО СПЛАВЫ естного спосо еэия пбкрытия ся к области ущественво к ва т быть исполь- ысокоадгезионытий путем испаров в вакуИэобмашиноскуумвойзованоных метпаренияуме. етение относи роения, преим технике и мож ля нанесения ллических пок и конденсации следующПодлмеруфматериния. Вдо дав510 фммдят пре ышениеИзвестен способ получения покрытий на металлах, в котором сравнительно высокая адгезия достигается 16 благодаря предварительной обработке поверхности подложки, в результате чего обеспечивается либо удаление с поверхности окисной пленки, либо повышение смачиваемости поверхности 1 подложки 1 .Недостатками способа являются труд- . ность в реализации химических операций очистки в условиях вакуумных процессов; сложность и высокая стои- . 29 мость химических операций; повная вредность при работе и налич вредных отходов.Наиболее близким по технической сущности к изобретению является спо соб нанесения металлических покрытий путем испарения и конденсации в вакууме, включающий Предварительную подготовку поверхности подложки, нанесение металлического покрытия 21. 30 Недостатками изв баявляются слабая адг исложность 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 подпожки осуществляют путем ееь нагрева до температуры 200-250 С в парах магния.Сущность способа заключается вем.ожку помещают в вакуумную каснабженвую помимо испарителяала покрытия испарителем магакуумная камера откачиваетсяления, не превьавающегорт.ст., после чего производварительный прогрев подложки для обезгаживания ее поверхности и ,активирования процесса восстановлейи ,поверхностного окисла А 1 0 парами магния. Диапазон температур предварительного прогрева ограничен снизул Ф с нана Фдч. 783361 формула изобретенияСпособ нанесения металлическихпокрытий на алюминий и его сплавы путем испарения и конденсации в вакуу-,ме, включающий предварительную подготовку поверхности подложки, нанесенийметаллиЧескогб покрытия; о т л иЗО ч а ю щ и й с я тем, что с цельюповышения адгеэии покрытия и упрощения процесса, предварительную подгоЖвку поверхности подложки осуществля-.путем ее нагревадо температуры35 200-250 ОС в парах магния.Источники информацииРпринятые вовнимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 307118, кл. С 23 С 13/00, 1971.О 2. Патент США М 3281263,кл. 117-50, опублик. 25.10,66. Составитель Л. БеспаловаРе акто Н. Суханова Тех ед Н.Г аб кторИ, Куска Подписное д рЗаказ 8481/31 Тираж 1074ВНИИПЙ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Иссака жРаунскак нас. д. 45филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 температурой началаинтенсивногообезг 4 аживания (для алюминия 200 с)и сверху контактно-"рйактиаваньак плав" "лением алюминия с магнием 420-450 ОС.Фактически для создания повышеннойадгеэии достаточно прогреть подложкудо 250-300 оС. После прогрева начинают испарение магния. Интенсивностьиспарения магния и время воздействияего паров на поверхность подложки су-щественно сказываются на интенсивйосаати восстановления А)О,При малых"скноростях испарения магния ьйжет оказаться недостаточно для обеспеченияадгезии основного покрытия, Ври больших скоростях испар).ния магния возможно реактивное проплавление поверхности алюмйййевой "подложкй вплоТь досквозного 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 посравнению с аналогичным покрытиемпри отсутствии паров магния. При этомвидимых нарушений чистоты поверхностиподложки не наблюдается. Рейтсгенкоструктурный анализ подложки с покры- .тием не обнаруживает следов. магния,1однако наблюдается некоторое смещение пиков алюминия, что можно объяс-нить образованием твердого растворамагния в алюминии,П р и м е р. Подложку из алюминияпоместили в вакуумную камеру, содержащую электродуговые испарители меди (основного металла покрытия) имагния. Создали в камере давление510 "мм рт.ст. и нагрели подложкудо 200-250 ОС. После чего в течение10 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 выключилииспарнтель магния. Испарение меди вели до получения покрытия необходимой толщины.Полученное предложенным способоммедное покрытие на алюминии обладаетадгезией на порядок выше, чем у подобного покрытия, полученного прос тым осаждением меди на алюминий. При 56 этом не потребовалось никакой очисткМподложек перед помещением их в вакуумную камеру.Использование этого способа получения покрытия с высокими адгезион ными свойствами на алюминии и егосплавах позволяет по сравнению с существующим способом использовать более простую и дешевую технологиюнанесения покрытий, а именно металли О зацию в вакууме.