Salutan keluli dengan titanium nitrida. Teknologi serbuk

2024 Pengarang: Howard Calhoun | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2023-12-17 10:36

Untuk meliputi bahan pada zaman kita, pelbagai jenis teknologi yang berbeza digunakan. Terdapat teknologi salutan vakum, sinaran elektron-proton, gabungan suhu tinggi dan banyak lagi.

Keluli salutan dengan titanium nitrida

Di dunia moden, perhiasan dan produk hiasan "berlapis emas" menjadi semakin popular. Dalam industri, ini adalah pengerasan (sputtering) alat dan bahagian dengan titanium nitrida. Unsur kimia ini mempunyai kedua-dua rupa hiasan luaran dan kualiti operasi yang berharga - kekerasan tinggi, rintangan dan lengai kimia. Dalam industri, salutan titanium nitrida dijalankan:

1. Kaedah pemendapan vakum. Ia dilaksanakan dalam pelbagai cara - pemendapan ion, sistem pemeluwapan fasa plasma dan sputtering dalam pemasangan magnetron: PVD (Physical Vapor Deposition), atau teknologi FOP.
2. Kaedah Pemendapan Wap Kimia: CVD (Pemendapan Wap Kimia), atau teknologi CVD.
3. Semburan plasma dalam obor plasma gelombang mikro.
4. Teknologi SHS (sintesis suhu tinggi penyebaran sendiri).

Salutan keluli dengan titanium nitrida dengan kaedah pemendapan memberikan hasil yang berkualiti, tetapi memerlukan pemasangan yang kompleks secara teknikal (vakum, gas-wap) dalam perusahaan perindustrian. Di samping itu, ia memerlukan peralatan, bahan dan gas perindustrian khusus (cth nitrogen). Selain itu, sisa toksik dijana di kedai penyaduran elektrik.

Pemasangan plasma. Proses

Dalam pemasangan jenis plasma, salutan titanium nitrida dilakukan oleh penyembur elektro-plasma menggunakan bahan mentah serbuk siap pakai (titanium nitride dalam bentuk serbuk). Plasmatron untuk penyemburan agak mudah, prosesnya dijalankan di sana tanpa vakum dan persekitaran gas khas. Tetapi untuk mengurangkan pengoksidaan titanium nitrida oleh oksigen, argon digunakan untuk membentuk plasma. Ia mempunyai sifat lengai. Nitrogen digunakan dalam obor plasma gelombang mikro. Teknologi salutan serbuk ini boleh digunakan dalam bilik kecil yang dilengkapi, seperti perniagaan persendirian.

Kelemahan kaedah penyemburan plasma

Dalam pemasangan jenis plasma, teknologi salutan titanium nitrida mempunyai kelemahan berikut:

• lekatan yang lemah. Kekuatan lekatan salutan adalah lebih rendah daripada kaedah PVD atau CVD, semburan cenderung mendap;
• filem yang menutupi permukaan adalah tidak rata;
• sifat hiasan bagi filem yang tidak berkualiti;
• berpercik dalam tempoh masa tertentu boleh dilakukan beberapa kali, jadi produk mudah haus.

Jelas sekali, jika salutan titanium nitrida dilakukan di dalam bilik kecil yang tidak dilengkapi dengan baik, hasilnya mempunyai kelemahan yang ketara. Salutan ini digunakan hanya untuk tujuan hiasan. Contohnya, kualiti ini diperlukan dalam penghasilan produk cenderamata, kelengkapan perabot, barang kemas, dsb.

Teknologi kebakaran

Dalam sintesis suhu tinggi, titanium nitrida disalut dalam reaktor tertutup menggunakan pemanasan produk siap. Dalam pemasangan sedemikian, salutan diperoleh bersih dan seragam. Ia mengatasi bahan komposit yang diketahui dalam kekuatan, kekerasan dan refraktori.

Memanaskan reaktor kepada suhu tinggi berlaku disebabkan oleh proses eksotermik. Hasil daripada tindak balas beberapa unsur kimia, satu bahagian terbentuk. Suhu mencecah 4000 darjah. Dengan cara ini anda boleh mendapatkan nitrida tulen yang sangat baik, diborit daripada titanium, silikon dan aluminium dan bahan lain dengan salutan siap. Proses salutan dengan titanium nitrida dalam varian sintesis serbuk suhu tinggi boleh dijalankan sebagai tambahan. Dalam reaktor SHS baharu, sebarang bahan menjadi luar biasa dan hiasan yang sangat indah.

Kelebihan bahan bersalut titanium nitrida

Ini termasuk:

• rintangan ketara terhadap kerosakan mekanikal;
• pelbagai warna salutan;
• ketahanan berfungsi;
• kelestarian pengeluaran inovatif;
• keselesaan dan kemudahan penggunaan;
• digunakan dalam banyak bidang pengeluaran, daripada hiasan (penyepuhan) kubah gereja kepada pengeluaran cenderamata.

Boleh dikatakan bahawa kos penyaduran titanium nitrida dalam pengeluaran adalah jauh lebih rendah berbanding industri lain di mana penyaduran emas diperlukan. Sebagai contoh, satu meter persegi kepingan keluli tahan karat dengan "penyepuhan" akan menelan kos kira-kira 2.5 ribu rubel. Salutan TiN tidak mencemarkan dan melindungi bahan daripada karat. Hayat perkhidmatan cangkang titanium nitrida adalah lebih lama. Sambungan ini tahan pada suhu 800 darjah.

Kesimpulan

Liputan yang dijalankan mempunyai banyak ciri. Salutan nitrida digunakan dalam pembuatan litar bersepadu kerana bahan ini adalah konduktor dan penebat. Menyembur memberikan permukaan bunga yang berbeza, produk lebih hiasan. Ia adalah warna emas, burgundy, hijau dan biru, serta perak dan merah tua. Semuanya stabil, tidak luntur atau luntur.