Патенты автора Степанов Сергей Александрович (RU)

Группа изобретений (варианты) относится к технологии нанесения термодинамически стабильных и износостойких покрытий и может быть использована в машиностроительной, горно- и нефтедобывающей промышленности, в инструментальном и ремонтном производствах для упрочнения поверхности инструмента и пар трения, а также повышения их термодинамической стабильности при обработке материалов с низкой теплопроводностью, особенно в операциях резания, вызывающих повышение температуры. Согласно одному из вариантов способ получения многослойного термодинамически стабильного износостойкого покрытия включает ионную очистку подложки и нанесение слоев Zr1-xAlxN методом магнетронного распыления, при этом ионную очистку подложки - инструмента и/или детали в оснастке - проводят двумя дуговыми испарителями с титановыми катодами в течение 5-15 мин при напряжении на подложке 700-800 В, давлении в вакуумной камере Р=5,0⋅10-3 Па с нагревом подложки до температуры 300-350°С, затем наносят на подложку подслой Ti методом вакуумно-дугового испарения и чередующиеся слои нитрида циркония и алюминия Zr1-xAlxN, где х=0,70 или 0,72, с диаметром кристаллитов 30-50 нм и 60-100 нм методом магнетронного распыления при управлении магнетронной распылительной системой из четырех магнетронов с двумя циркониевыми мишенями и двумя алюминиевыми мишенями импульсными источниками питания при напряжении смещения на подложке 90-95 В, при этом подслой титана Ti наносят при отрицательном напряжении смещения на подложке - 250-280 В, давлении 5,0⋅10-3 Па, токе на дуговых испарителях 90-100 А, расстоянии катод - подложка 160-170 мм и температуре процесса осаждения подслоя Ti 300-350°С, а чередующиеся слои нитрида циркония и алюминия Zr1-xAlxN с диаметром кристаллитов 30-50 нм и 60-100 нм наносят в газовой смеси азота и аргона при давлении 0,7-0,75 Па, устанавливают мощности на магнетронах с циркониевыми мишенями NZr=2,4-2,5 кВт и с алюминиевыми мишенями NAl=2,7-2,8 кВт, при этом при осаждении слоя Zr1-xAlxN с диаметром кристаллитов 30-50 нм магнетронное распыление проводят при работающих двух циркониевых и двух алюминиевых мишенях при содержании азота 5-10% и вращающейся подложке в течение не менее 40-50 мин, а при осаждении слоя Zr1-xAlxN с диаметром кристаллитов 60-100 нм магнетронное распыление проводят при содержании азота 12-15% в течение не менее 10-20 мин, причем осаждение чередующихся слоев повторяют не менее двух раз и верхним наносят слой Zr1-xAlxN с диаметром кристаллитов 30-50 нм, при этом нанесение слоев проводят на расстоянии от мишеней до указанной подложки, равном 140-150 мм, подложка закреплена на спицах, являющихся сателлитами в планетарном механизме подложкодержателя, скорость вращения спиц составляет 20-25 об/мин, а температура подложки 200-250°С. Изобретение обеспечивает получение покрытия с высокими износостойкими, физико-механическими, термически стабильными свойствами и высокой адгезионной прочностью подслоя с материалом подложки и между слоями. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 5 ил., 1 табл.

Изобретение относится к технологии тонких пленок и может быть использовано при отработке технологии получения пленок, когда необходимо определить скорости напыления пленок в зависимости от расстояния источника материала-подложка.Техническим результатом изобретения является ускорение процесса контроля толщины скорости формирования пленки за счет упразднения дополнительных операций: вакуумизации камеры, перемещения подложки на новое расстояние мишень-подложка, формирование пленки, разгерметизация камеры. 2 ил.

Изобретение относится к области машиностроения, может быть использовано при изготовлении сильфонов из эластичных материалов с улучшенными метрологическими характеристиками при одновременном обеспечении технологичности изготовления сильфонных узлов и уменьшении процента брака

Изобретение относится к составам для обработки воды, в частности для обеззараживания питьевой воды в экстремальных условиях, в полевых условиях или при потреблении воды из поверхностных источников в населенных пунктах, не имеющих централизованных систем водоочистки и водоснабжения

 


Наверх