Способ получения хромокарбидных покрытий

Авторы патента:

C23C16/18 - из металлоорганических соединений

Владельцы патента RU 2249633:

Автономная некоммерческая организация научно-технологический парк Оренбургского государственного университета (АНО НТП "Технопарк ОГУ") (RU)

Изобретение относится к нанесению покрытий термическим разложением паров металлоорганических соединений. Может быть использовано для получения защитных покрытий на основе хрома на деталях из конструкционных и низколегированных сталей. Предложен способ получения хромокарбидных покрытий. Подложку размещают в реакторе и нагревают до 430-450°С. Испаритель нагревают до 320-340°С. Проводят осаждение покрытия разложением металлоорганического соединения “Бархос” в потоке инертного газа при скорости потока 0,010-0,013 л/мин. Давление в реакторе составляет 1,33×10² Па. Техническим результатом является повышение адгезии. 1 табл.

Изобретение относится к способам нанесения покрытий термическим разложением паров металлоорганических соединений (МОС) на нагретых поверхностях и может быть использовано для получения защитных покрытий на основе хрома на деталях из конструкционных, низколегированных сталей, что делает возможным их работу в агрессивных средах.

Наиболее близким решением является способ нанесения покрытий на основе хрома, включающий размещения подложки в реакторе, нагрев подложки и осаждение покрытия путем разложения металлоорганического соединения "Бархос" в потоке инертного газа (а. с. СССР SU 1453950 А1, опубликованное 30.06.1994)

Недостатком способа является невозможность получения покрытий с высокой адгезией на различных материалах с толщиной покрытия от 0,15 до 7 мкм без добавления в исходное МОС других химических соединений.

Техническим результатом является получение покрытий с требуемыми свойствами в потоке инертного газа без добавления химических соединений.

Поставленная задача достигается тем, что в способе получения хромокарбидных покрытий, включающем размещение подложки в реакторе, ее нагрев и осаждение покрытия путем разложения металлоорганического соединения "Бархос" в потоке инертного газа, осуществляют нагрев подложки до температуры 430-450°С и испарителя до температуры 320-340°С, устанавливают скорость потока инертного газа 0,010-0,013 л/мин, а процесс проводят при давлении в реакторе 1,33×10² Па.

Способ осуществляется следующим образом.

Подготовленную подложку помещают в реактор и герметично закрывают. Реактор продувают аргоном для исключения кислорода воздуха из объема реактора, присутствие которого окисляет подложку. При достижении температуры нагрева подложки 430-450°С и испарителя 320-340°С устанавливают скорость подачи газа от 0,010 до 0,013 л/мин и подают определенное количество МОС “Бархос” в испаритель, при этом давление в реакторе составляет 1,33×10² Па.

Покрытие, полученное предлагаемым способом, характеризуется горизонтально-слоистой структурой, высокой адгезии и требует меньших затрат на проведение процесса осаждения.

Повышение температуры нагрева подложки выше 450°С приводит к тому, что в структуре покрытия возрастают внутренние напряжения, приводящие к возможности отслаивания покрытия.

Уменьшение температуры нагрева подложки ниже 430°С приводит к образованию однородных осадков с большей шероховатостью, снижающих износостойкость покрытия.

Увеличение скорости подачи инертного газа приводит к образованию на поверхности подложки пироуглерода, ухудшающего полученное покрытие. Объясняется это тем, что пары МОС “Бархос” не успевают прореагировать в области температурного поля подложки и поступают дальше в объем реактора, где и происходит их разложение.

Уменьшение скорости подачи газа менее 0,010 л/мин с образованием пироуглерода на поверхности подложки объясняется тем, что прореагировавшие продукты реакции не успевают удаляться из температурного поля подложки и оседают на поверхности.

Повышение температуры испарителя выше 340°С приводит к начальному разложению МОС “Бархос” в зоне испарителя с образованием твердой фазы.

Уменьшение температуры испарителя ниже 320°С приводит к увеличению времени процесса осаждения.

Результаты реализации предложенного способа получения хромокарбидных покрытий приведены в таблице 1.

Таблица 1 Свойства полученных покрытий
Способ	Температура испарителя, °С	Скорость подачи газа, л/мин	Давление в системе при осаждении, Па	Толщина покрытия, мкм	Микротвердость покрытия, МПа	Адгезионная прочность покрытия, МПа	Микроструктура покрытия	Примечание
Предлагаемый	220-240	0,010	1,33*10²	15	15000	60	Однородная	На поверхности налет пироуглерода
	320-340	0,013	1,33*10²	10	9800	50	Слоистая
	320-340	0,015	1,33*10²	2-3	9000	45	Слоистая	На поверхности слой пироуглерода
Прототип	200		1,33*10-²	30	16000	75	Слоистая

Способ получения хромокарбидных покрытий, включающий размещение подложки в реакторе, ее нагрев и осаждение покрытия путем разложения металлоорганического соединения “Бархос” в потоке инертного газа, отличающийся тем, что осуществляют нагрев подложки до температуры 430-450°С и испарителя до температуры 320-340°С, устанавливают скорость потока инертного газа 0,010-0,013 л/мин, а процесс проводят при давлении в реакторе 1,33·10 Па.

Изобретение относится к области радиоэлектроники и может быть использовано при изготовлении печатных плат, применяемых при конструировании радиоэлектронной техники.

Медь(i)органические соединения и способ осаждения медной пленки с их использованием // 2181725

Способ нанесения защитного покрытия на внешнюю поверхность длинномерных металлических изделий // 2169793

Изобретение относится к химико-термической обработке металлов и может быть использовано в машиностроении для создания на внешней поверхности длинномерных, преимущественно цилиндрических изделий, твердых износо- и коррозионно-стойких защитных покрытий.

Способ получения композиционных металлокерамических мембран cvd-методом и устройство для его реализации // 2164047

Способ нанесения многослойного металлического покрытия для восстановления изношенных деталей и его вариант // 2089664

Способ получения покрытий на основе трансурановых элементов // 2081206

Парогазовая смесь для восстановления размеров изношенных деталей // 2079572

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для восстановления размеров изношенных деталей из цветных, черных металлов и чугуна. .

Способ нанесения защитного металлсодержащего покрытия и устройство для его осуществления // 2061789

Способ получения кадмиевых покрытий // 2021392

Изобретение относится к области получения защитных металлопокрытий, в частности кадмиевых покрытий, на высокопрочных сталях, путем термического разложения металлоорганических соединений (МОС) и может быть использовано в автомобильной, машиностроительных отраслях промышленности.

Способ повышения долговечности аустенитных сталей // 2001975

Способ получения металлоуглеродных нанопокрытий // 2391358

Изобретение относится к нанотехнологии и металлоуглеродным наноструктурам, в частности к металлоуглеродным нанопокрытиям, стойким к окислению и коррозии

Способ нанесения металлического покрытия на подложку // 2392352

Изобретение относится к способам нанесения покрытий и может быть использовано при изготовлении печатных плат

Способ нанесения коррозионно-стойкого покрытия оксида алюминия на металлическое изделие // 2430993

Изобретение относится к защитным покрытиям на основе алюминия и может быть использовано в авиационной, машиностроительной, приборостроительной и автомобильной промышленности

Способ нанесения защитных покрытий на алюминиевый фланец обтекателя антенны фюзеляжа летательного аппарата // 2433210

Изобретение относится к области изготовления обтекателей антенн, устанавливаемых на фюзеляже летательных аппаратов

Способ металлизации поверхности полупроводника или диэлектрика // 2443799

Изобретение относится к технологиям изготовления полупроводниковых приборов, в частности каталитически активных слоев, и может быть использовано для получения гетероструктур микро- и наноэлектроники, высокоэффективных катализаторов с развитой высокопористой поверхностью носителя, а также для получения новых наноматериалов

Износостойкое металлическое покрытие на основе хрома и способ его нанесения // 2513496

Изобретение относится к получению покрытий методом химического осаждения из газовой фазы, а именно к получению защитных покрытий из хрома и его сплавов. Способ нанесения износостойкого металлического покрытия на основе хрома включает подачу парогазовой смеси, содержащей бис-ареновое соединение хрома и летучее соединение олова к поверхности нагретого изделия в вакууме, при этом в качестве летучего соединения олова используют 0,1-1,0% тетрахлорида олова, а процесс проводят при температуре нагретого изделия от 350 до 400°С. Износостойкое металлическое покрытие на основе хрома содержит модифицирующую добавку олова, имеет многослойную структуру из последовательно расположенных слоев на основе хрома с модифицирующей добавкой олова, обогащенных и обедненных углеродом. В обедненных углеродом слоях содержится 0,5-5,0% углерода, а в обогащенных углеродом слоях - 6,0-12,0%. Обеспечивается повышенная износостойкость покрытий, что позволяет улучшить трибологические характеристики деталей двигателей. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 3 ил., 2 табл., 2 пр.

Способ нанесения палладиевого покрытия на подложку // 2555283

Изобретение относится к способу нанесения палладиевого покрытия на подложку и может быть использовано при изготовлении водородопроницаемых палладийсодержащих мембран. Подложку помещают в реактор, который откачивают до 1·101 Па. Подложку нагревают до необходимой температуры и доставляют пары прекурсора в зону реактора, в которой расположена подложка. Подложку нагревают до температуры 150-300°C, дискретно последовательно подают в зону реакции пары прекурсора бис-гексафторацетилацетонат палладия (II) с температурой 55-70°C и газ-реагент водород, выдерживают реакционную смесь в течение заданного времени и проводят откачку реактора. Далее в реактор напускают азот, выдерживают заданное время и откачивают реактор до первоначального давления, при этом процесс повторяют в импульсном режиме цикл за циклом до формирования заданной толщины покрытия. В частных случаях осуществления изобретения время одного цикла процесса составляет не менее 30 секунд, объемы используемых газа-реагента водорода и азота задают в зависимости от количества вводимого в реактор прекурсора с помощью компьютерной программы. В качестве материала подложки используют пористую сталь, пористую сталь, покрытую оксидом металла, кремний или медь. Обеспечивается возможность получения палладиевых покрытий в широком интервале толщин (10нм-10мкм) при повышении качества покрытия и получении плотных палладиевых слоев. 3 з.п. ф-лы, 3 пр.

Способ получения комплексов рутения (0) с олефином // 2559322

Настоящее изобретение относится к способу получения комплексов рутения (0) с олефинами типа (арен)(диен)Ru(0). Способ осуществляется по реакции исходного соединения рутения формулы Ru(+II)(X)p(Y)q, в которой X представляет собой анионную группу, Y представляет собой незаряженный двухэлектронный донорный лиганд, p составляет 1 или 2, q представляет собой целое число от 1 до 6, с циклогексадиеновым производным или смесью диенов, включающей производное циклогексадиена, в присутствии основания. При этом арен, связанный с комплексом рутений(0)-олефин, образуется из этого производного циклогексадиена при окислении. Также предложена изомерная смесь соединения (η6-пара-кумол)(η4-1-изопропил-4-метилциклогексадиен)рутения(0). Изобретение позволяет получить комплексы рутения (0) с олефином с высокой чистотой, которые можно применять в качестве предшественников для гомогенных катализаторов, для получения функциональных слоев, содержащих рутений или оксид рутения, и для терапевтических целей. 2 н. и 17 з.п. ф-лы, 11 пр.

Способ повышения летучести комплексов лантаноидов // 2621346

Изобретение относится к способу повышения летучести комплексов лантаноидов. Способ включает получение бета-дикетонатных комплексов лантаноидов и их обработку кислородсодержащими органическими соединениями. В качестве кислородсодержащего органического соединения используются кислородсодержащие фторорганические соединения из класса полифторированных эфиров этиленгликоля общей формулы RF1O(CH2CH2O)RF2, полифторированных эфиров диэтиленгликоля общей формулы RF1O(CH2CH2O)2RF2 или из класса полифторированных формалей общей формулы RF1O(CH2)ORF2, где RF1, RF2 - полифторированные углеводородные радикалы общей формулы H(CF2-CF2)mCH2, где m=1-4. Изобретение позволяет повысить летучесть соединений лантаноидов и снизить температуру испарения соединений лантаноидов до 50-80°С. 4 з.п. ф-лы, 1 табл., 3 пр.

Способ нанесения износостойкого железоникелевого покрытия на прецизионные детали из низколегированных сталей // 2626126

Изобретение относится к области нанесения металлических покрытий и может быть использовано для получения износостойких покрытий при восстановлении и упрочнении прецизионных деталей из низколегированных сталей дорожно-строительных, почвообрабатывающих, сельскохозяйственных, лесозаготовительных машин в условиях ремонтных предприятий. Способ нанесения износостойкого железоникелевого покрытия на прецизионные детали из низколегированных сталей, в котором на поверхность детали сначала наносят слой никелевого покрытия толщиной от 9 до 11 мкм посредством подачи паров тетракарбонила никеля на нагретую до температуры от 225 до 235°C поверхность детали со скоростью от 1 до 2 л/ч при остаточном давлении от 190 до 210 Па в течение от 5 до 10 мин с термическим разложением паров тетракарбонила никеля, после чего наносят слой железоникелевого покрытия посредством подачи смеси паров тетракарбонила никеля, пентакарбонила железа и монооксида углерода в объемном соотношении 1:6(±0,5):15(±1) со скоростью подачи паровой смеси от 110 до 130 л/ч на поверхность детали, охлажденную до температуры от 175 до 185°C в течение от 25 до 35 мин, с термическим разложением паров тетракарбонила никеля и пентакарбонила железа. Обеспечивается покрытие, эффективное в достижении оптимальных значений прочности сцепления, микротвердости, шероховатости, что способствует увеличению износостойкости деталей и увеличению ресурса сборочной единицы, содержащей указанную деталь. 1 табл., 3 пр.