Спосіб нанесення покриттів на вироби з металів та сплавів

Спосіб нанесення покриттів на вироби з металів та сплавів, який включає опромінення поверхні 3 3951 4 Опромінення виробу без покриття іонами акцього, до дифузії атомів газу й атомів матеріалу тивних газів із згаданою енергією до досягання виробу у напрямку до покриття - назустріч потоку співвідношення між атомами газу та металів 0,5...1 іонів. Це веде до зміцнення виробу, а також до приводить, з одного боку, до зміцнення матеріалу розширення зони перемішування "покриття-виріб" виробу, а з другого - до створення високого рівня за рахунок не тільки проникнення атомів покриття дефектності та високої напруженості у поверхневій до ґрат виробу, а й унаслідок дифузії атомів вирообласті. Це обумовлює при наступному осадженні бу у покриття, і, як наслідок, до додаткового підпокриття релаксацію даних напружень і дифузію вищення адгезійних характеристик. атомів виробу в об'єм покриття, тобто підвищення Пропонований спосіб здійснюють так. На перадгезійних характеристик. вісній стадії імплантуються атоми азоту, вуглецю Якщо опромінення проводити з енергією менш або бору з енергією з інтервалу 20... 100 КеВ до 20 КеВ, то внаслідок збільшення при таких енергідози, при якій поверхня оброблюваного матеріалу ях коефіцієнта розпилення не удається добитися насичується газом до концентрації відносно до потрібного співвідношення між атомами газу й маатомів матеріалу виробу 0,5...1. Після досягання теріалу виробу у дефектній зоні. необхідної дози, не припиняючи опромінення, поЯкщо опромінення здійснювати з енергією бічинають осадження металу. льше 100 КеВ, то пік залягання газових атомів у Приклад 1. Зразок з алюмінієвого сплаву виробі буде знаходитись далеко від поверхні і при АК10М2Н ОСТ 48-178-80 піддавали попередньому наступному осадженні покриття буде ускладнена бомбардуванню іонами азоту з енергією 100 КеВ дифузія газових та металевих атомів із виробу до при температурі 200°С в установці имплантаційнопокриття. стимульованого осадження АРГО-1. Доза попереЯкщо опромінення іонами здійснювати до доднього опромінення була така, що співвідношення сягання співвідношення між атомами газу й метаміж атомами газу та атомами сплаву складало 1. лу менше 0,5, то рівень напружень у дефектному Після цього, не припиняючи опромінення, на зрашарі та кількість атомів газу в ньому будуть недозок осаджували покриття з хрому. Швидкість осастатніми для реалізації у повній мірі переваг данодження хрому складала 0,5 нм/сек., густина пучка го способу та підвищення адгезійних характерисіонів- 5х1014 іон/см 2´сек. Після осадження покриттик. тя товщиною 1,5 мкм процес його нанесення приЯкщо опромінення іонами здійснювати до допиняли. Потім досліджували адгезійні характериссягання співвідношення між атомами газу й метатики покриття. Адгезію досліджували шляхом лу більше 1,0, то виявляються процеси утворення шкрябання голкою виробу з покриттям. Для цих газових пор та відшарування частини матеріалу з цілей використовували мікротвердомір ПМТ-3 з його поверхні. алмазною голкою з радіусом вістря 100 мкм. Осадження металевого шару одночасно з Приклад 2. Зразок із ніобію піддавали аналогіопроміненням його іонами активних газів зі згадачні обробці, що й сплав АК10М2Н у прикладі 1. ною енергією веде, з одного боку, до перемішуКрім того, були проведені експерименти для вання атомів покриття з атомами матеріалу вировизначення оптимальних значень режимів нанебу, а також - до проникнення атомів газу у об'єм сення покриттів товщиною більше 1 мкм. Резульвиробу й утворенню твердих сполук Ме хС у, МехС у, тати експериментів наведені у таблиці. Мв хВ у, а, з другого боку-до релаксації напружень у поверхневій області усередині виробу і, за рахунок Таблиця Співвідношення між Навантаження від- Навантаження відриНомер зразка Номер зра- Енергія атомами азоту й атомариву покриття, ву покриття, кг/мм, АК10М2Н зка ніобію іонів, КеВ ми матеріалу виробу кг/мм, (АК10 М2Н) (ніобій) 1 2 3 4 5 6 1 1 15 0,5