Износостойкие покрытия: свойства, структура, технологии получения. Циркин А.В. - 9 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

9
ровкой поверхности РИ (метод КИБ). Разработаны и применяются также мето-
ды ионного плакирования и ионизированного реактивного напыления (“Спате-
рин”), магнетронно-ионного распыления (метод МИР) и другие (ионное плаки-
рование, метод реактивного электронно-лучевого плазменного осаждения по-
крытий из пароплазменной фазы в вакууме (РЭП), активированного реактивно-
го напыления (ARE)) [2].
Метод катодно-ионной бомбардировки (КИБ) основан на генерации ве-
щества катодным пятном вакуумной дуги сильноточного низковольтного раз-
ряда, развивающегося исключительно в парах материала электрода. Подача в
вакуумное пространство реагирующих газов (азота, метана и др.) в условиях
ионной бомбардировки приводит к конденсации покрытия на поверхности РИ
благодаря протеканию плазмохимических реакций [1].
Все процессы испарения, образования соединений, ионной бомбардиров-
ки и конденсации ИП происходят в вакуумной камере, металлический корпус
которой служит анодом. Катод изготовляют из тугоплавкого материала, подле-
жащего испарению. Особенность метода КИБ заключается в ускорении ионов
вещества путем создания отрицательного заряда (относительно корпуса каме-
ры) на режущем инструменте. Характерная особенность метода КИБ - это вы-
сокая химическая активность испаряющегося материала, обусловленная обра-
зованием конденсата при электродуговом испарении материала катода, за счет
которого конденсат преобразуется в высоко ионизированный поток низкотем-
пературной плазмы.
Процесс КИБ можно представить в виде двух последовательно проте-
кающих процессов:
- ионной бомбардировки, предназначенной для термомеханической акти-
вации, залечивания дефектов и очистки поверхности основы ионами испаряе-
мого электрода, ускоренными до энергии (1 – 3) кэВ;
- собственно конденсации покрытия.
Для регулирования физических характеристик и скорости плазменного
потока, а также для достижения больших плотностей ионного потока исполь-
зуют специальные плазмооптические устройства. С целью отсеивания капель-
ной фазы ионного потока применяются сепараторы плазменного потока.
Важное преимущество метода КИБ – низкий температурный режим про-
цесса, что позволяет наносить ИП как на твердосплавный, так и на из быстро-
режущий РИ.
За счет варьирования технологических параметров конденсации можно
изменять свойства ИП. Например, микротвердость можно изменять в пределах
21 - 36 ГПа и выше, что позволяет наносить многослойные комбинированные
ИП с чередующимися слоями различной твердости, или ИП с равномерно из-
меняющейся твердостью. Это дает возможность обеспечить оптимальное соче-
тание износостойкости, прочности и трещиностойкости ИП для различных ус-
ловий работы РИ [3].

Страницы