Покрытие. Классификация и основные схемы
Покрытие — искусственно сформированный на поверхности изделия или конструкции слой, отличающийся от материала основы по составу и физико-химическим свойствам. По характеру расположения на поверхности покрытия подразделяются на наслоенные и диффузионные (или внедренные). Наслоенное покрытие — покрытие, сформированное на внешней поверхности изделия или конструкции, имеющее четкую границу раздела с основной. Диффузионное покрытие — покрытие, сформированное за счет внедрения в материал основы без существенного изменения начальных размеров изделия. Возможны покрытия, имеющие промежуточный характер (диффузионно-наслоенные). Существующие методы нанесения покрытий делятся на следующие основные группы: химическое осаждение, электрохимическое осаждение, газотермическое напыление, вакуумное напыление, диффузионное насыщение. Химическое осаждение — получение покрытий из водных растворов солей, основанное на реакциях восстановления. Электрохимическое осаждение — получение покрытий на металлах из растворов или расплавов электролитов под действием электрического тока. Газотермическое напыление — получение покрытия из частиц дисперсного материала, нагретых и ускоренных с помощью высокотемпературной газовой струи. Вакуумное напыление — получение покрытия из парогазовой фазы с использованием контролируемых процессов испарения, синтеза, конденсации и сорбции вещества покрытия в виде отдельных атомов и молекул в вакууме. Диффузионное насыщение — получение покрытия путем легирования металлами и неметаллами поверхностного слоя основного материала при нагревании в среде, содержащей образующие покрытие элементы. (См. также ГОСТ 9.008—82.) Классификация методов получения покрытий может быть основана на различиях агрегатного и физического состояния наносимого вещества. Получение покрытий из парогазовой фазыФизические методы напыления покрытий испарением в вакууме: - термическое испарение нагревом прямым прохождением тока, радиационным, индукционным нагревом;
- прямое электронно-лучевое испарение;
- катодное распыление;
- высокочастотное распыление;
- магнетронное распыление;
- ионно-лучевое распыление;
- реактивное испарение и распыление;
- ионное осаждение.
Химические (газофазные) методы напыления покрытий испарением: - пиролиз летучих соединений металлов и неметаллов;
- восстановление летучих соединений водородсодержащими веществами или парами металлов;
- гидролиз газообразных галогенидов водяным паром или водяным газом;
- реакции диспропорционирования;
- высокотемпературное прямое окисление кислородом газообразных галогенидов или металлоорганических бескислородных соединений.
Диффузионное насыщение сорбцией паров и газов (контактные и неконтактные способы). Получение покрытий из растворов и тонких суспензийЭлектрохимическое осаждение: - осаждение покрытий из металлов и сплавов из растворов солей;
- получение комбинированных электрохимических покрытий (КЭП) из тонких суспензий;
- электрохимическое оксидирование.
Химическое осаждение: - нанесение металлов на металлы восстановлением и контактно-обменным отложением;
- нанесение металлов на неметаллы;
- нанесение неметаллов на металлы (оксидирование, фосфатирование, хроматирование, метод растворной керамики);
- нанесение металлов на неметаллы (гидролиз металлоорганических соединений, метод растворной керамики).
Нанесение твердо-жидких веществ (шликеров, пульп, грубых суспензий, наст): - окунание, облив, пульверизация, электрораспыление, электрофорез, торкретирование, обмазка (все с последующей термообработкой).
Получение покрытий из расплавов и полурасплавовЭмалирование Капельное напыление: - газотермическое напыление (электродуговая металлизация, газопламенное, плазменное и детонационное напыление);
- лазерное напыление;
- распыление взрывающихся проволочек. Погружение в расплав:
- погружение в расплавы металлов (цинкование, алюминирование);
- погружение в расплавы солей;
- остеклование.
Получение покрытий из твердых веществ и их аэросмесейДиффузионное насыщение (химико-термическая обработка) Плакирование при совместной деформации материалов основы и покрытия. Припекание, вжигание. Нанесение в кипящем слое. Втирание под давлением (ротапринтный метод). Волченко В.Н. "Сварка и свариваемые материалы", т.2.
|