вуглець-вуглець силіциди
"Композиційні" карбіди
матеріали з тугоплавкі метали
керамічною та суміші зазначених
металевою "матрицею" матеріалів (4)
шари діелектриків (15)
нітрид бору
цементований карбід карбіди
вольфраму (16) вольфрам
карбід кремнію (18) суміші зазначених
матеріалів (4)
шари діелектриків (15)
молібден та його шари діелектриків (15)
сплави
берилій та його шари діелектриків (15)
сплави бориди
берилій
матеріали вікон шари діелектриків (15)
датчиків (9)
титанові сплави (13) бориди
нітриди
B.2. Фізичне кераміка (19) та скло шари діелектриків (15)
осадження з з малим коефіцієнтом алмазоподібні вуглеці
парової фази термічного розширення (17)
шляхом (14)
резистивного
нагрівання (іонне
осадження)
вуглець-вуглець шари діелектриків (15)
"Композиційні"
матеріали з
керамічною та
металевою "матрицею"
цементований карбід шари діелектриків (15)
вольфраму (16)
карбід кремнію
молібден та його шари діелектриків (15)
сплави
берилій та його шари діелектриків (15)
сплави
матеріали вікон шари діелектриків (15)
датчиків (9) алмазоподібні вуглеці
(17)
B.3. Фізичне кераміка (19) та скло силіциди
осадження з з малим коефіцієнтом шари діелектриків (15)
парової фази термічного розширення алмазоподібні вуглеці
шляхом (14) (17)
випаровування
"лазерним"
променем
вуглець-вуглець шари діелектриків (15)
"Композиційні"
матеріали з
керамічною та
металевою "матрицею"
цементований карбід шари діелектриків (15)
вольфраму (16)
карбід кремнію
молібден та його шари діелектриків (15)
сплави
берилій та його шари діелектриків (15)
сплави
матеріали вікон шари діелектриків (15)
датчиків (9) алмазоподібний вуглець
(17)
B.4. Фізичне суперсплави леговані силіциди
осадження з леговані алюмініди (2),
парової фази MCrAlX (5)
(PVD): катодний
дуговий розряд
полімери (11) та бориди
"Композиційні" карбіди
матеріали з нітриди
органічною алмазоподібні вуглеці
"матрицею" (17)
C. Пакова цементація вуглець-вуглець Силіциди
(10) (твердофазне кераміка та Карбіди
насичення) "Композиційні" Суміші зазначених
(див. "A") матеріали з металевою матеріалів (4)
"матрицею"
сплави титану (13) силіциди
алюмініди
леговані алюмініди (2)
тугоплавкі метали та силіциди
сплави (8) оксиди
D. Плазмове суперсплави MCrAlX (5)
напилення модифікований діоксид
цирконію (12)
суміші зазначених
матеріалів (4)
ерозійностійкий нікель-
графіт
ерозійностійкий нікель-
хром-алюміній-бентоніт
ерозійностійкий
алюміній-кремній-
поліестр
леговані алюмініди (2)
сплави алюмінію (6) MCrAlX (5)
модифікований діоксид
цирконію (12)
силіциди
суміші зазначених
матеріалів (4)
тугоплавкі метали та алюмініди
сплави (8) силіциди
карбіди
корозійностійкі сталі MCrAlX (5)
(7) модифікований діоксид
цирконію (12)
суміші зазначених
матеріалів (4)
титанові сплави (13) карбіди
алюмініди
силіциди
леговані алюмініди (2)
ерозійностійкий нікель-
графіт
ерозійностійкий нікель-
хром-алюміній-бентоніт
діоксиду цирконію
ерозійностійкий
алюміній-кремній-
поліестр
E. Шлікерні тугоплавкі метали та плавлені силіциди
суспензійні сплави (8) плавлені алюмініди
покриття (крім матеріалів для
(осадження) нагрівних елементів)
вуглець-вуглець силіциди
"Композиційні" карбіди
матеріали з суміші зазначених
керамічною та матеріалів (4)
металевою "матрицею"
F. Нанесення Суперсплави леговані силіциди
покриттів леговані алюмініди (2)
розпиленням алюмініди модифіковані
благородними металами
(3)
MCrAlX (5)
види модифікованого
діоксиду цирконію (12)
платина
суміші зазначених
матеріалів (4)
кераміка та скло з силіциди
малим коефіцієнтом латина
розширення (14) суміші зазначених
матеріалів (4)
шари діелектриків (15)
алмазоподібний вуглець
(17)
титанові сплави (13) бориди
нітриди
оксиди
силіциди
алюмініди
леговані алюмініди (2)
карбіди
вуглець-вуглець силіциди
"Композиційні" карбіди
матеріали з тугоплавкі метали
керамічною та суміші зазначених
металевою "матрицею" матеріалів (4)
шари діелектриків (15)
нітрид бору
цементований карбід карбіди
вольфраму (16) вольфрам
карбід кремнію (18) суміші зазначених
матеріалів (4)
шари діелектриків (15)
нітрид бору
молібден та його шари діелектриків (15)
сплави
берилій та його бориди
сплави шари діелектриків (15)
берилій
матеріали вікон шари діелектриків (15)
датчиків (9) алмазоподібний вуглець
(17)
тугоплавкі метали та алюмініди
сплави (8) силіциди
оксиди
карбіди
G. Іонна термостійкі поверхневе легування
імплантація шарикопідшипникові хромом, танталом або
сталі ніобієм (коламбієм)
титанові сплави (13) бориди
нітриди
берилій та його бориди
сплави
цементований карбід карбіди
вольфраму (16) нітриди
----------------------------------------------------------------------
Примітки до таблиці: Технічні методи осадження покриття
----------------------------------------------------------------------
1. Термін "процес покриття" включає як нанесення нового покриття, так
і ремонт та поновлення існуючого.
2. Термін "покриття легованими алюмінідами" включає одностадійний або
багатостадійний процес нанесення покриття, під час якого елемент
або елементи осаджуються до або під час отримання алюмінідного
покриття, навіть якщо ці елементи додаються за допомогою іншого
процесу. Але він не включає багаторазове використання
одноступеневих процесів пакової цементації для отримання покриття
на основі легованих алюмінідів.
3. Термін "покриття алюмінідами модифікованими благородними металами"
включає багатоступеневе нанесення покриття, в якому благородний
метал або благородні метали були нанесені раніше будь-яким іншим
способом до отримання покриття легованими алюмінідами.
4. Термін "їх суміші" включає інфільтруючий матеріал, градієнтні
композиції, присадки та багатошарові матеріали, які
використовуються під час одного або кількох процесів отримання
покриття, зазначеного у таблиці.
5. "MCrAlX" відповідає складному сплаву покриття, де "M" означає
кобальт, залізо, нікель або їх комбінації, а "X" означає гафній,
ітрій, кремній, тантал у будь-якій кількості, або інші спеціальні
домішки у кількості понад 0,01 вагового відсотка у різноманітних
пропорціях та комбінаціях, крім:
a) CoCrAlY - покриття, яке має менше ніж 22 вагових відсотки
хрому, менше ніж 7 вагових відсотків алюмінію та менше
ніж 2 вагових відсотки ітрію;
b) CoCrAlY - покриття, яке має 22-24 вагових відсотки хрому,
10-12 вагових відсотків алюмінію та 0,5 - 0,7 вагового відсотка
ітрію;
c) NiCrAlY - покриття, яке має 21-23 вагових відсотки хрому,
10-12 вагових відсотків алюмінію та 0,9 - 1,1 вагового відсотка
ітрію.
6. Термін "сплави алюмінію" означає сплави з граничним значенням
міцності на розрив 190 МПа або більше, які визначено при
температурі 293 K (20 град. C).
7. Термін "корозійностійка сталь" означає сталь, яка задовольняє
вимоги стандарту серії 300 (AISI) Американського інституту заліза
та сталі або вимоги відповідних національних стандартів.
8. Термін "тугоплавкі метали та сплави" включає такі метали та їх
сплави: ніобій (коламбій в США), молібден, вольфрам і тантал.
9. "Матеріали вікон датчиків" - це оксид алюмінію, кремній, германій,
сульфід цинку, селенід цинку, арсенід галію, алмаз, фосфід галію,
сапфір та такі галогеніди металів: фторид цирконію і фторид
гафнію - для вікон датчиків, які мають діаметр понад 40 мм.
10. На "технологію" для одноступеневих процесів пакової цементації
суцільних лопаток турбін не поширюються обмеження згідно з
розділом 2.
11. "Полімери" включають поліімід, поліестр, полісульфід,
полікарбонати та поліуретани.
12. До поняття "модифікований діоксид цирконію" належить діоксид
цирконію з додаванням оксидів інших металів (таких, як оксиди
кальцію, магнію, ітрію, гафнію, рідкоземельних металів) для
стабілізації відповідних кристалографічних фаз та фаз зміщення.
Термозахисне покриття діоксидом цирконію, модифіковане оксидом
кальцію або оксидом магнію шляхом змішування або розплаву,
контролю не підлягає.
13. Під поняттям "титанові сплави" розуміються тільки аерокосмічні
сплави з граничним значенням міцності на розрив 900 МПа або
більше, визначеним при температурі 293 K (20 град. C).
14. "Скло з малим коефіцієнтом термічного розширення" визначається як
скло, що має коефіцієнт температурного розширення
1 х 10(в ступ.(-7)) K(в ступ.(-1)) або менше, визначений при
температурі 293 K (20 град. C).
15. "Діелектричні шарові покриття" належать до багатошарових
ізоляційних матеріалів, у яких комбінація інтерференційних
властивостей матеріалів з різноманітними коефіцієнтами рефракції
використовується для відбиття, передачі або поглинання хвиль
різноманітних діапазонів. До діелектричних шарових покриттів
належать ті, що складаються з чотирьох або більше шарів
діелектрика або шарових "композицій" діелектрик-метал.
16. До "цементованого карбіду вольфраму" не належать інструментальні
матеріали, які застосовуються для різання та механічної обробки і
складаються з карбіду вольфраму/(кобальт-нікель), карбіду
титану/(кобальт-нікель), карбіду хрому/нікель-хром і карбіду
хрому/нікель.
17. "Технологія", спеціально розроблена для осадження алмазоподібного
вуглецю на будь-що з наведеного нижче, не підлягає контролю:
накопичувачі на магнітних дисках і магнітні головки, окуляри з
полікарбонату, обладнання для виробництва разової тари, обладнання
пекарень, клапани для кранів, акустичні діафрагми для гучномовців,
деталі двигунів для автомобілів, різальний інструмент, матриці для
пресування та вирубні штампи, високоякісні лінзи для фото-,
кіноапаратів та телескопів, офісне автоматизоване обладнання,
мікрофони або медичні пристрої.
18. До "карбіду кремнію" не належать матеріали для виготовлення
різального або формувального інструменту.
19. До поняття "керамічні підкладки", як воно використовується в цій
позиції, не належать керамічні матеріали, що містять 5 відсотків
за вагою або більше глини чи цементу, незалежно від того, чи є
вони окремим складовим компонентом, чи входять у керамічні
матеріали, в їх комбінації.
Процеси, зазначені у графі "Найменування процесу нанесення
покриття", визначаються таким способом:
a. Хімічне осадження з парової фази (CVD) - це процес нанесення
зовнішнього покриття або покриття з модифікацією поверхні, що
покривається, де метал, сплав, "композиційний" матеріал,
діелектрик або кераміка наносяться на нагріту підкладку
(основу). Газоподібні реагенти розпадаються або сполучаються на
поверхні виробу, внаслідок чого на ній утворюються потрібні
елементи, сплави або хімічні сполуки. Енергія для такого
розпаду або хімічної реакції може бути забезпечена нагріванням
підкладки плазмовим розрядом або променем "лазера".
Особливі 1. Хімічне осадження з парової фази (CVD) включає
примітки. такі процеси: "безпакетне" нанесення покриття прямим
газовим струменем, газоциркуляційне хімічне осадження,
кероване зародження центрів конденсації при термічному
осадженні (CNTD) або хімічне осадження з парової фази
(CVD) з використанням плазми.
2. Поняття "пакет" означає занурення підкладки (основи) в
суміш з кількох складових.
3. Газоподібні реагенти, що використовуються у безпакетному
процесі, отримуються за такими ж базовими реакціями та
параметрами, як і цементація, за винятком випадку, коли
підкладка, на яку наноситься покриття, не має контакту із
сумішшю порошків.
b. Фізичне осадження з парової фази термовипаровуванням (TE-PVD) -
це процес зовнішнього покриття виробу у вакуумі під тиском
менше ніж 0,1 Па, коли джерело теплової енергії
використовується для перетворення на пару матеріалу, що
наноситься, внаслідок чого частки матеріалу, що випаровується,
конденсуються або осаджуються на відповідно розташовану
підкладку.
Напускання газів у вакуумну камеру в процесі осадження для
створення складного покриття є звичайною модифікацією процесу.
Використання іонних або електронних променів або плазми
для активації або сприяння нанесенню покриття є також звичайною
модифікацією цієї технології. Використання моніторів для
забезпечення вимірювання оптичних характеристик або товщини
покриття під час процесу може бути характерною особливістю цих
процесів.
Специфіка процесу TE-PVD за допомогою резистивного
нагрівання полягає у тому, що:
1) при EB-PVD для нагрівання та випаровування матеріалу, який
формує покриття на поверхні виробу, використовується
електронний промінь;
2) при PVD з резистивним нагріванням, яке здатне забезпечити
контрольований та рівномірний (однорідний) потік пари матеріалу
покриття, використовується електричний опір;
3) при випаровуванні "лазером" для випаровування матеріалу, що
формує покриття, використовується імпульсний або безперервний
"лазерний" промінь;
4) у процесі покриття за допомогою катодної дуги
використовується витрачуваний катод з матеріалу, що формує
покриття та створює розряд дуги на поверхні катода після
миттєвого контакту із заземленим пусковим пристроєм (тригером).
Контрольований рух дуги призводить до ерозії поверхні катода та
виникнення високоіонізованої плазми. Анод може бути конічним та
розташовуватися по периферії катода через ізолятор або сама
камера може бути анодом. Для нанесення покриття на підкладку,
що розташована не на лінії, використовується зміщення напруги;
Особлива Зазначений у підпункті 4 процес не стосується
примітка. нанесення покриття довільною катодною дугою без зміщення
напруги.
5) іонне покриття - це спеціальна модифікація загального TE-PVD
процесу, у якому плазмове або іонне джерело використовується
для іонізації часток, що наносяться як покриття, а негативне
зміщення напруги прикладається до підкладки, що сприяє
осадженню складових матеріалів покриття з плазми. Введення
активних реагентів, випаровування твердих матеріалів в камері,
а також використання моніторів, які забезпечують вимірювання (у
процесі нанесення покриття) оптичних характеристик та товщини
покриття, є звичайними модифікаціями процесу.
c. Пакова цементація - це модифікація методу нанесення покриття на
поверхню або процес нанесення виключно зовнішнього покриття,
коли підкладка занурена в суміш порошків (пак), яка складається
з:
1) металевих порошків, які входять до складу покриття
(звичайно алюміній, хром, кремній або їх комбінація);
2) активатора (здебільшого галоїдна сіль); та
3) інертної пудри (найчастіше - оксид алюмінію).
Підкладка та суміш порошків утримуються всередині реторти,
яка нагрівається від 1030 K (757 град. C) до 1375 K
(1102 град. C) на час, який достатній для нанесення покриття.
d. Плазмове напилення - це процес нанесення зовнішнього покриття,
коли плазмова гармата (пальник напилення), у якій утворюється і
керується плазма, використовує порошок або дріт з матеріалу
покриття, розплавляє їх та спрямовує на підкладки, де
формується інтегрально зв'язане покриття. Плазмове напилення
може ґрунтуватися на напиленні плазмою низького тиску або
високошвидкісною плазмою.
Особливі 1. Низький тиск - це тиск нижче атмосферного.
примітки.
2. Високошвидкісна плазма визначається швидкістю газу на
зрізі сопла понад 750 м/с, розрахованої при
температурі 293 K (20 град. C) та тиску 0,1 МПа.
e. Осадження із суспензії - це процес нанесення покриття з
модифікацією поверхні, що покривається, коли металевий або
керамічний порошок з органічною сполучною речовиною
суспензовано в рідині та наноситься на підкладку за
допомогою напилення, занурення або фарбування з наступним
повітряним або пічним сушінням та термічною обробкою для
отримання необхідних властивостей покриття.
f. Осадження розпиленням - це процес нанесення зовнішнього
покриття, який ґрунтується на феномені передачі кількості
руху, коли позитивні іони прискорюються в електричному полі
в напрямку до поверхні мішені (підкладки виробу, що
покривається). Кінетична енергія ударів іонів достатня для
визволення атомів на поверхні мішені та їх осадження на
відповідно розташовану підкладку.
Особливі 1. У таблиці наведені відомості тільки щодо
примітки. тріодного, магнетронного або реактивного осадження
розпиленням, які застосовуються для збільшення
адгезії матеріалу покриття та швидкості його
нанесення, а також щодо радіочастотного підсилення
напилення, яке використовується під час нанесення
пароутворювальних неметалевих матеріалів для
покриття.
2. Низькоенергетичні іонні промені (менше ніж 5 KeB)
можуть бути використані для прискорення (активації)
процесу нанесення покриття.
g. Іонна імплантація - це процес нанесення покриття з
модифікацією поверхні виробу, у якому легуючий елемент
іонізується, прискорюється системою з градієнтом потенціалу
та імплантується на поверхню підкладки. До процесів з
іонною імплантацією належать і процеси, де іонна
імплантація здійснюється одночасно під час
електронно-променевого осадження або осадження
розпилюванням.
----------------------------------------------------------------------
Розділ 2. ОБРОБЛЕННЯ МАТЕРІАЛІВ
----------------------------------------------------------------------
Технічна термінологія, що використовується
в таблиці технічних засобів осадження покриття
----------------------------------------------------------------------
Технічна інформація стосовно таблиці технічних засобів осадження
покриття використовується у разі потреби.
1. Спеціальна термінологія, яка застосовується в "технологіях" для
попереднього оброблення підкладок, зазначених у таблиці:
a) параметри хімічного зняття покриття та очищення у ванні,
наведені нижче:
1) склад розчину у ванні:
a) для усунення старого та пошкодженого покриття, продуктів
корозії або сторонніх відкладень;
b) для приготування чистих підкладок;
2) час оброблення у ванні;
3) температура у ванні;
4) кількість та послідовність циклів миття;
b) візуальні та макроскопічні критерії для визначення ступеня
очищення або повноти очисної дози;
c) параметри циклів термічного оброблення, наведені нижче:
1) атмосферні параметри:
a) склад атмосфери;
b) атмосферний тиск;
2) температура термічної обробки;
3) тривалість термічної обробки;
d) параметри підготовки підкладок, наведені нижче:
1) параметри піскоструминного очищення:
a) склад часток;
b) розмір та форма часток;
c) швидкість подачі часток;
2) час та послідовність циклів очищення після піскоструминного
очищення;
3) параметри кінцевого оброблення поверхні;
4) використання зв'язувальних для посилення адгезії;
e) технічні параметри маскування, наведені нижче:
1) матеріал маски;
2) розміщення маски.
2. Спеціальна термінологія, що застосовується в "технологіях", які
забезпечують якість покриття для засобів, зазначених у таблиці:
a) атмосферні параметри, наведені нижче:
1) склад атмосфери;
2) атмосферний тиск;
b) часові параметри;
c) температурні параметри;
d) параметри товщини;
e) коефіцієнт параметрів заломлення;
f) контроль складу покриття.
3. Спеціальна термінологія, що застосовується в "технологіях", які
використовуються після нанесення покриття на підкладку, зазначену
в таблиці:
a) параметри дробоструминної обробки, наведені нижче:
1) склад дробу;
2) розмір дробу;
3) швидкість подавання дробу;
b) параметри очищення після обробки дробом;
c) параметри циклу термічної обробки, наведені нижче:
1) атмосферні параметри:
a) склад атмосфери;
b) атмосферний тиск;
2) температурно-часові цикли;
d) візуальні та макроскопічні критерії під час приймання покритих
підкладок.
4. Спеціальна термінологія, що застосовується в "технологіях" для
визначення технічних засобів, які гарантують якість покриття
підкладок, зазначених у таблиці:
a) критерії статистичного відбіркового контролю;
b) мікроскопічні критерії для:
1) збільшення покриття;
2) рівномірності товщини покриття;
3) цілісності покриття;
4) складу покриття;
5) зчеплення покриття та підкладки;
6) мікроструктури однорідності;
c) критерії для проведення оцінки оптичних властивостей
(вимірювані як функція довжини хвилі):
1) відбивна властивість;
2) прозорість;
3) поглинання;
4) розсіювання.
5. Спеціальна термінологія, що застосовується в "технологіях" та
параметрах, пов'язаних із специфічним покриттям та з процесами
видозмінювання поверхні, зазначеними в таблиці:
a) для хімічного осадження з парової фази (CVD):
1) склад та формування джерела покриття;
2) склад несучого газу;
3) температура підкладки;
4) температурно-часові цикли та цикли тиску;
5) контроль газу та маніпулювання деталями;
b) для термічного випарювання - фізичного осадження з парової фази
(PVD):
1) склад зливка або джерела матеріалу покриття;
2) температура підкладки;
3) склад активного газу;
4) швидкість подавання зливків або швидкість випаровування
матеріалу;
5) температурно-часові цикли та цикли тиску;
6) маніпуляція променем та деталлю;
7) параметри "лазера", наведені нижче:
a) довжина хвилі;
b) щільність потужності;
c) тривалість імпульсу;
d) періодичність імпульсів;
e) джерело;
c) для твердофазного осадження:
1) склад обмазки та формування;
2) склад несучого газу;
3) температурно-часові цикли та цикли тиску;
d) для плазмового напилення:
1) склад порошку, підготовка та розподіл розмірів;
2) склад та параметри газу, що подається;
3) температура підкладки;
4) параметри потужності плазмової гармати;
5) дистанція напилення;
6) кут напилення;
7) склад покривного газу, тиск та швидкість потоку;
8) контроль за гарматою та маніпуляцією деталями;
e) для осадження розпиленням:
1) склад та спосіб виробництва мішені;
2) геометричне регулювання положення деталей та мішені;
3) склад хімічно активного газу;
4) високочастотне підмагнічування (електричне зміщення);
5) температурно-часові цикли та цикли тиску;
6) потужність тріода;
7) маніпулювання деталлю;
f) для іонної імплантації:
1) контроль променя та маніпулювання деталлю;
2) елементи конструкції джерела іонів;
3) техніка контролю за іонним променем та параметрами швидкості
осадження;
4) температурно-часові цикли та цикли тиску;
g) для іонного покриття:
1) контроль за променем та маніпулюванням деталлю;
2) елементи конструкції джерела іонів;
3) техніка контролю за іонним променем та параметрами швидкості
осадження;
4) температурно-часові цикли та цикли тиску;
