EA003063B1 - Карбидовольфрамовые покрытия и способ их изготовления - Google Patents

Карбидовольфрамовые покрытия и способ их изготовления Download PDF

Info

Publication number
EA003063B1
EA003063B1 EA200100840A EA200100840A EA003063B1 EA 003063 B1 EA003063 B1 EA 003063B1 EA 200100840 A EA200100840 A EA 200100840A EA 200100840 A EA200100840 A EA 200100840A EA 003063 B1 EA003063 B1 EA 003063B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
tungsten
carbon
hydrogen
containing gas
ratio
Prior art date
Application number
EA200100840A
Other languages
English (en)
Other versions
EA200100840A1 (ru
Inventor
Юрий Викторович Лахоткин
Владимир Петрович Кузьмин
Original Assignee
Хардид Лимитед
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Хардид Лимитед filed Critical Хардид Лимитед
Publication of EA200100840A1 publication Critical patent/EA200100840A1/ru
Publication of EA003063B1 publication Critical patent/EA003063B1/ru

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/02—Pretreatment of the material to be coated
    • C23C16/0272—Deposition of sub-layers, e.g. to promote the adhesion of the main coating
    • C23C16/0281—Deposition of sub-layers, e.g. to promote the adhesion of the main coating of metallic sub-layers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/22—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of inorganic material, other than metallic material
    • C23C16/30—Deposition of compounds, mixtures or solid solutions, e.g. borides, carbides, nitrides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/22—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of inorganic material, other than metallic material
    • C23C16/30—Deposition of compounds, mixtures or solid solutions, e.g. borides, carbides, nitrides
    • C23C16/32—Carbides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/448—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for generating reactive gas streams, e.g. by evaporation or sublimation of precursor materials
    • C23C16/452—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for generating reactive gas streams, e.g. by evaporation or sublimation of precursor materials by activating reactive gas streams before their introduction into the reaction chamber, e.g. by ionisation or addition of reactive species
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C28/00—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
    • C23C28/30—Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer
    • C23C28/32—Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer including at least one pure metallic layer
    • C23C28/322—Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer including at least one pure metallic layer only coatings of metal elements only
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C28/00—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
    • C23C28/30—Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer
    • C23C28/34—Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer including at least one inorganic non-metallic material layer, e.g. metal carbide, nitride, boride, silicide layer and their mixtures, enamels, phosphates and sulphates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C28/00—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
    • C23C28/30—Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer
    • C23C28/34—Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer including at least one inorganic non-metallic material layer, e.g. metal carbide, nitride, boride, silicide layer and their mixtures, enamels, phosphates and sulphates
    • C23C28/341—Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer including at least one inorganic non-metallic material layer, e.g. metal carbide, nitride, boride, silicide layer and their mixtures, enamels, phosphates and sulphates with at least one carbide layer
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C28/00—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
    • C23C28/30—Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer
    • C23C28/34—Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer including at least one inorganic non-metallic material layer, e.g. metal carbide, nitride, boride, silicide layer and their mixtures, enamels, phosphates and sulphates
    • C23C28/347—Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer including at least one inorganic non-metallic material layer, e.g. metal carbide, nitride, boride, silicide layer and their mixtures, enamels, phosphates and sulphates with layers adapted for cutting tools or wear applications
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C28/00—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
    • C23C28/40—Coatings including alternating layers following a pattern, a periodic or defined repetition
    • C23C28/42—Coatings including alternating layers following a pattern, a periodic or defined repetition characterized by the composition of the alternating layers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C28/00—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
    • C23C28/40—Coatings including alternating layers following a pattern, a periodic or defined repetition
    • C23C28/44—Coatings including alternating layers following a pattern, a periodic or defined repetition characterized by a measurable physical property of the alternating layer or system, e.g. thickness, density, hardness
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
    • Y10T428/24942—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.] including components having same physical characteristic in differing degree
    • Y10T428/2495—Thickness [relative or absolute]
    • Y10T428/24967—Absolute thicknesses specified
    • Y10T428/24975—No layer or component greater than 5 mils thick
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/26—Web or sheet containing structurally defined element or component, the element or component having a specified physical dimension

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)
  • Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)
  • Ceramic Products (AREA)
  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Coating By Spraying Or Casting (AREA)
  • Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)

Abstract

Описаны новые карбиды вольфрама, легированные фтором в количестве до 0,5 вес.% и, возможно, фторуглеродными композициями. Их получение возможно новым способом химического газофазного осаждения, включающего гексафторид вольфрама, водорода и углеродсодержащего газа. Особенностью нового способа является предварительная термическая активация углеродсодержащего газа. Карбидовольфрамовые покрытия наносятся на конструкционные материалы и изделия из них. Они имеют повышенные износостойкость, коррозионную и химическую стойкость.

Description

Изобретение относится к технологии нанесения композиционных поверхностных систем, обладающих высокой износо-, эрозионно- и химической стойкостью. Более точно, изобретение относится к технологии нанесения покрытий, которые включают карбиды вольфрама, их смеси между собой, с вольфрамом или со свободным углеродом. Особо твердые, эрозионно- и коррозионно-стойкие покрытия, в том числе с использованием карбидов вольфрама, широко используются для изготовления различных изделий и инструментов в современном машиностроении. Такие покрытия обладают высокой эрозионной, химической и износостойкостью, и таким образом существенно повышают срок службы различных изделий машиностроения и инструментов, работающих в жестких эксплуатационных условиях.
Уровень техники
В патенте ОВ 2 179 678 А описана поверхностная композитная система с высокой износои эрозионной стойкостью, состоящая из смеси вольфрама для обеспечения пластичности и карбида вольфрама А2С для обеспечения твердости. Эти твердые покрытия из мелкозернистой смеси карбида вольфрама с металлическим вольфрамом были получены методом физического газофазного осаждения (РУБ), путем распыления вольфрама и углерода, содержащихся в отдельных мишенях. На подложках различного типа вольфрам и углерод конденсируются, образуя названные сплавы вольфрама с карбидом вольфрама.
Однако скорость синтеза карбидов вольфрама очень низка, внутренние напряжения в осадках резко возрастают по мере роста вольфрамуглеродного слоя, что приводит к отслаиванию покрытия. По этой причине получить достаточно толстые покрытия РУБ-методом не удается. Кроме того, метод физического газофазного осаждения принципиально не пригоден для нанесения покрытий на изделия сложной геометрии из-за невозможности осаждения покрытий на затененных по отношению к падающему пучку участках изделия.
Процесс химического газофазного осаждения (СУБ) исключает эти недостатки. СУБпроцесс может быть использован для нанесения абразивно-, эрозионно- и износостойких, твердых покрытий на подложках и изделиях сложной геометрии.
В типичном СУБ-процессе нанесения композитных покрытий подложка нагревается в реакционной камере и затем предварительно смешанные газообразные реагенты вводятся в эту камеру. Изменением состава реакционной смеси и параметров процесса (температура подложки, состав реакционной смеси, скорость потока, общее давление в реакционной смеси, температура подаваемых газов и т.д.) могут быть получены различные покрытия.
Среди СУБ-методов осаждения А-С покрытий только фторидный метод позволяет формировать карбиды вольфрама высокого качества при низкой температуре. Для этого в СУБ-процессе используют термическое разложение смеси гексафторида вольфрама, водорода и углеродсодержащего газа. В качестве углеродсодержащих газов использовались различные реагенты, например диметилэфир, амины, пропилен и т.д., с помощью которых можно синтезировать карбид вольфрама одного или двух составов. Например, при помощи термического разложения диметилэфира (БМЕ) [ЕП 0 328 084 В1] получены смеси А+А3С; А+А2С+А3С; А+А2С в виде двухслойных покрытий. Вольфрамовый внутренний слой покрытия получен из газовой смеси АЕ6 (0,3 л/мин), Н2 (3 л/мин), Аг (4,0 л/мин) при 460°С. Внешний слой из смеси вольфрама с А3С получен из смеси АР6 (0,3 л/мин), Н2 (3 л/мин) и БМЕ (0,4 л/мин) при 460°С и общем давлении 40 тор. Внешнее покрытие А+А2С+А3С получено из смеси АЕ6 (0,3 л/мин), Н2 (3 л/мин) и БМЕ (0,55 л/мин) при 460°С и общем давлении 40 тор. Внешнее покрытие А+А2С получено из смеси АЕ6 (0,3 л/мин), Н2 (3 л/мин), Аг (4,5 л/мин) и БМЕ (0,85 л/мин) при 460°С и общем давлении 40 тор. По патенту 1Р 9113527 А 19910204 из газообразной смеси АЕ6, Н2 и аминов с атомным соотношением С к Ν, равным 1-20, и Н к А, равным 1-15, при 400-900°С получен АС. Приведено получение АС из смеси АР6:триметиламин:Н2=1:2:3 (атомное соотношение С/А=6,0, Н/А=6,0), скорость потока 120 см3/мин при 800°С, атмосферном общем давлении, в течение 30 мин в виде слоя толщиной 70 мкм.
По патенту 1Р 8857301 А 19880310 из газообразной смеси АЕ6, Н2 и ароматического углеводорода с атомным соотношением С/А, равным 2-10, и Н/С более 3 при температуре 250-500°С получено покрытие из А3С на подложке из алюминия.
Согласно патенту 1Р 84280063 А 19841228 из газообразной смеси АЕ6, С3Н6 и Н2 с инертным газом на графитовой подложке получено покрытие из А2С. Преимущественный режим: смесь АР6:Н2=1:3-1:15 с добавкой С3Н6 в реакционной смеси с мольным соотношением 0,010,3; температура подложки 350-600°С.
По патенту 1Р 84204563 А 19840929 из газообразной смеси АЕ6, Н2 (мольное соотношение АР6:Н2=1:3-1:15) и циклопропана с мольным соотношением в смеси 0,01-0,3 при температуре подложки 350-600°С получено покрытие из А2С. В примере приведено получение покрытия из А2С на медной подложке из смеси АЕ6: 40, Н2: 320, Аг: 40, С3Н8: 10 см3/мин при 500°С со скоростью роста 3,3 мкм/мин.
В ЕП А 0 305 917 описаны особо твердые, мелкозернистые, нестолбчатые, слоистые вольфрамуглеродные сплавы, которые получены химическим осаждением из газовой фазы.
Описанные сплавы содержат карбидные фазы, состоящие из XV2С или Χν3Ο или из их смеси между собой. Показано, что эти вольфрамуглеродные сплавы, нанесенные на некоторые типы подложек, содержат сетку очень тонких микротрещин по всему осадку. Покрытия из этих сплавов обладают недостаточным сопротивлением к эрозии и износу. В ЕП 0 411 646 ΑΙ описано многослойное покрытие, содержащее последовательно чередующиеся слои вольфрама и смеси вольфрама с карбидами вольфрама в виде Χν2Ο. Χν;Ο или их смеси. Показано, что такое покрытие повышает абразивную и эрозионную стойкость материала. Однако известно, что максимальный композиционный эффект наблюдается для слоев с резкой границей между ними. Этого, естественно, не наблюдается при сопряжении слоев вольфрама и смеси вольфрама с карбидом вольфрама, что характерно для этого патента.
Сущность изобретения
Как следует из представленных выше патентов, для получения различных видов карбидов вольфрама используются различные реагенты и различные технологии. В связи с этим основной задачей, решаемой настоящим изобретением, являлось создание универсальной технологии, позволяющей получать как все известные карбиды, так и их смеси, и более того, новые карбиды.
Кроме того, продолжает оставаться актуальной и задача повышения твердости покрытий ν-С, поскольку именно с твердостью связаны такие потребительские характеристики, как прочность и износостойкость покрытий. Решение этих и других задач обеспечивается настоящим изобретением благодаря созданию нового способа получения карбидов вольфрама и их смесей, основной особенностью которого является предварительная термическая активация углеводородов, используемых в СУЭпроцессе. Синтез ν-С слоя определенного состава зависит от температуры активации, которая варьируется от 500-850°С, общего давления в реакторе (от 2 до 150 кПа) и парциального давления углеводородного реагента. Предварительная активация углеводородов приводит к формированию в газовой фазе необходимой концентрации углеводородных радикалов и их ассоциаций с фтором в широком диапазоне. С помощью предложенного способа удается легировать карбиды и/или их смеси фтором и фторуглеродными композициями. Фтор, как наиболее химически активный элемент, внедряясь в решетку карбида, усиливает межатомную связь. Усиление межатомной связи в карбиде и приводит к повышению твердости. Этот процесс подобен образованию оксикарбидных фаз, вместо чисто карбидных структур. С другой стороны, фтор стабилизирует структуру низкотемпературных фаз - субкарбидов вольфрама, благодаря высокой энергии связи фтор-углерод. Наряду с элементарным фтором в состав карбида вольфрама могут быть введены и фторуглеродные композиции с содержанием углерода до 15 вес.% и фтора до 0,5 вес.%. Эти добавки выполняют двоякую роль: во-первых, они повышают твердость карбидов вольфрама и, во-вторых, стабилизируют структуру субкарбидов вольфрама. Таким образом, при помощи введения фтора и фторуглеродных добавок удалось получить карбиды вольфрама, такие как монокарбид νθ, полукарбид ^2С, субкарбиды Χν3Ο и ν12Ο. С использованием новых карбидов вольфрама может быть изготовлено двуслойное покрытие, внутренний слой которого (наносимый на подложку - конструктивный материал или изделие из него) выполнен из вольфрама, а наружный слой содержит карбид вольфрама, легированный фтором и, возможно, фторуглеродными композициями, или смеси таких карбидов между собой, а также с вольфрамом и со свободным углеродом. Конструкционный материал с нанесенным композиционным покрытием имеет внутренний слой вольфрама толщиной 0,5-300 мкм, а наружный слой имеет толщину 0,5-;00 мкм при соотношении толщин внутреннего и наружного слоев от 1:1 до 1:600.
Карбиды вольфрама согласно настоящему изобретению осаждают в химическом реакторе на подложку из газовой фазы, включающей гексафторид вольфрама, водород, углеродсодержащий газ, например пропан и, необязательно, инертный газ, например аргон. Углеродсодержащий газ перед вводом в реактор термически активируют путем нагрева до 500-850°С, процесс ведут при давлении в реакторе от 2 до 150 кПа, подложку нагревают до температуры 400900°С. Соотношение углеродсодержащего газа к водороду варьируется от 0,2 до 1,7, гексафторида вольфрама к водороду - от 0,02 до 0,12.
Параметры процесса в указанных пределах определяются в зависимости от того, какой карбид или смесь карбидов между собой, или с вольфрамом, или с углеродом, необходимо получить. Так, для получения монокарбида вольфрама XV С предварительную термоактивацию углеродсодержащего газа проводят при температуре 750-850°С, соотношение пропана к водороду устанавливают в интервале 1,00-1,50, гексафторида вольфрама к водороду - 0,08-0,10.
Для получения однофазного полукарбида вольфрама XV2С указанные значения соответственно равняются 600-750°С, 0,75-0,90 и 0,06-0,08; для получения субкарбида вольфрама Χν3Ο 560-720°С, 0,60-0,65 и 0,050-0,055. Способом согласно настоящему изобретению был получен и неизвестный ранее субкарбид вольфрама Χν12Ο с максимальной твердостью по отношению к известным карбидам, доходящей до 3500 кг/мм2. Для его получения пропан подвергался термической активации до 500-700°С, соотношение пропана к водороду устанавливалось в интервале 0,35-0,40, гексафторида вольфрама к водоро5 ду - от 0,040 до 0,045. Данный способ позволяет получать и смеси карбидов вольфрама, а также смеси карбидов со свободными вольфрамом и углеродом. Значения указанных параметров для
этих случаев п риведены в таблице.
№ п/п Состав Температура активации пропана, °С Соотношение пропана к водороду Соотношение гексафторида вольфрама к водороду
1 \\'С\\'2С 670-790 0,90-1,00 0,07-0,09
2 \\'2С\\'3С 580-730 0,70-0,75 0,055-0,060
3 \\'2С\\'|2С 570-700 0,60-0,65 0,045-0,060
4 'УС-ЙУС 550-680 0,40-0,60 0,045-0,050
5 \\'2С\\'3С +^12С 570-710 0,65-0,70 0,045-0,060
6 600-720 0,70-0,90 0,08-0,09
7 600-720 0,70-0,90 0,08-0,09
8 №3С+№ 560-700 0,60-0,65 0,055-0,070
9 ^12С+^ 500-680 0,20-0,35 0,045-0,070
10 'УС-ЙУС 500-680 0,35-0,60 0,05-0,07
11 \\'СС 750-850 1,50-1,70 0,10-0,12
Как уже указано выше, за счет предварительной термической активации исходного углеродсодержащего реагента осуществляется регулирование содержания активных углеводородных радикалов в широких пределах. Это позволяет формировать карбидные фазы и их смеси с содержанием свободного углерода до 15 вес.%. Термическую активацию углеродсодержащего реагента проводят во фтороводородной атмосфере, что способствует дополнительному образованию фторуглеродных радикалов. Радикалы обоих видов участвуют в легировании карбидных фаз и их смесей фтором и углеродом, что способствует повышению их прочностных и триботехнических свойств.
При росте покрытий из однофазных карбидов вольфрама внутренние напряжения в них нарастают медленно и высокая износостойкость этих покрытий наблюдается при достаточно большой толщине (до 300 мкм). Их химическая стойкость и высокая твердость обусловлены сильной межатомной связью атомов в решетке карбидов и отсутствием свободного вольфрама. Для реализации микропластического эффекта в покрытиях используются смеси карбидов между собой, их смеси с вольфрамом или свободным углеродом, несколько теряя при этом химическую или электрохимическую стойкость. Необходимо отметить, что покрытия из карбидов вольфрама со свободным углеродом, кроме реализации отмеченного микропластического эффекта, имеют пониженный коэффициент трения. Последнее чрезвычайно важно при использовании смесей карбидов со свободным углеродом в качестве износостойких, триботехнических покрытий в узлах трения. На основе настоящего изобретения и с использованием указанного нового способа нанесения покрытий могут быть получены и многослойные покрытия с чередованием слоев вольфрама и слоев, содержащих карбиды вольфрама, легированные фтором и, возможно, фторуглеродными композициями, в том числе в смеси между собой, с вольфрамом или углеродом. Толщины отдельных чередующихся слоев находятся в соотношении от 1:1 до 1:5. Объектом настоящего изобретения является и сам конструкционный материал, имеющий двуслойное или многослойное покрытие, выполненное согласно настоящему изобретению.
Примеры осуществления изобретения
Хотя не исключается возможность использования самих карбидов вольфрама, получаемых в соответствии с настоящим изобретением, в качестве конструкционного материала, однако преимущественным случаем их использования является нанесение их на конструкционные материалы и изделия из них в качестве износостойких покрытий. Поэтому представленные ниже примеры иллюстрируют изобретение именно на случаях осаждения карбидов на подложки в качестве их покрытий. Однако эти случаи не ограничивают объема изобретения только ими, поскольку возможно получение патентуемым способом и других комбинаций карбидов вольфрама между собой, и/или с вольфрамом, и/или с углеродом. Представленные примеры касаются получения сложных покрытий, когда слой покрытия, содержащий тот или иной карбид вольфрама или смеси карбидов между собой, с вольфрамом, углеродом, осаждается на слой вольфрама, осажденный до этого на подложку. Примеры охватывают случаи двуслойных покрытий (внутренний слой вольфрама и внешний, содержащий карбид(ы) вольфрама) и многослойных покрытий, с чередованием слоев вольфрама и слоев, содержащих карбид(ы) вольфрама. Конструкционный материал, на который наносят композитное покрытие (или его внешний по отношению к покрытию слой, в случае биметалла) содержит основу из различных сортов твердого сплава, керамик, таких как карбид кремния, нитрид кремния, оксид алюминия, циркония, углерод-углеродные композиционные материалы и т.д., ряда железосодержащих сплавов, таких как железо, углеродистые стали, нержавеющие стали, инструментальные и быстрорежущие стали, чугуны или иные материалы, выбранные из ряда медь, серебро, золото, кобальт, никель, родий, рений, платина, иридий, кремний, тантал, ниобий, ванадий, вольфрам, молибден, углерод, азот, бор, их сплавы, соединения и смеси, а также титановые сплавы. Предпочтительно, чтобы конструкционный материал или его внешний слой по отношению к покрытию состоял из сплавов с содержанием никеля выше 25 ат.%, например инвара, нихрома, монеля и других. В случае осаждения на химически активные материалы, такие как железо, углеродистые стали, нержавеющие стали, инструментальные и быстрорежущие стали, чугуны, титановые сплавы, титаносодержащие твердые сплавы, предпочтительно наносить на них промежуточные покрытия, содержащие материалы, химически стойкие во фтористом водороде, выбранные из ряда медь, серебро, золото, кобальт, никель, родий, рений, платина, иридий, тантал, молибден, ниобий, ванадий, бор, путем электрохимического или химического осаждения из водных растворов, электролиза расплавов, химического или физического газофазного осаждения, например путем магнетронного распыления, и иными методами до получения толщины промежуточных слоев от 0,5 до 20 мкм. Промежуточные покрытия, полученные указанными выше методами, необходимо подвергнуть термической обработке при температуре 400-900°С в течение 0,5-1 ч в токе водорода или инертного газа. В случае осаждения на материалы, химически стойкие во фтористом водороде, такие как медь, серебро, золото, кобальт, никель, родий, рений, платина, иридий, тантал, молибден, вольфрам, ниобий, графит, карбиды и керамики, промежуточные покрытия не наносят. Различные детали сложной формы, выполненные из материала предлагаемых композитных покрытий, производятся путем осаждения их на медь, серебро, золото, кобальт, никель, родий, рений, платину, иридий, тантал, молибден, вольфрам, ниобий, графит с последующим удалением подложек путем химического, электрохимического травления или иными методами. Обезжиренные и очищенные от посторонних примесей подложки укладываются вовнутрь химического прямоточного реактора, снабженного электрическим нагревателем. Химический реактор вакуумируется при помощи форвакуумного насоса с азотной вымораживающей ловушкой до максимального разрежения и затем в реактор подается водород или аргон. После этого реактор с деталями нагревается до требуемой температуры и выдерживается при этой температуре 0,5-1 ч. Затем устанавливается необходимый расход водорода и требуемое общее давление в реакторе. Затем устанавливается необходимый расход гексафторида вольфрама, нагретого предварительно до 30°С. После выдерживания деталей в заданных условиях в течение времени, необходимого для нанесения внутреннего вольфрамового слоя, устанавливают требуемое общее давление и в реакционную смесь добавляют определенный расход углеродсодержащего газа, например пропана, предварительно нагретого до необходимой температуры. При повторении операций получают многослойное композиционное покрытие. Затем прекращают подачу газа и выдерживают подложки в течение 0,5-1 ч при неизменной температуре. После этой выдержки температура реактора снижается до комнатной при непрерывной подаче водорода или аргона. Затем подача водорода или аргона прекращается, реактор вакуумируется до максимального разрежения и в реактор пускается воздух. После чего подложки с композитным покрытием извлека ются из реактора. Конкретные примеры описанного выше способа нанесения композитного покрытия описаны ниже. При этом испытания на твердость и определение фазового состава покрытия осуществлялись следующим образом.
Испытания на твердость
Определение твердости покрытий проводили на приборе ПМТ-3. Образцы из сталей и твердых сплавов с нанесенным композитным покрытием разрезали поперек и шлифовали поперечный срез сначала абразивными шкурками, затем полировали алмазной пастой до максимально гладкой поверхности. Микротвердость покрытий определяли путем вдавливания алмазной пирамидки на приборе ПМТ-3 в середину по толщине внешнего или внутреннего слоя композитного покрытия на поперечном отполированном срезе образца. Данные усреднялись по 7-10 измерениям. По результатам исследования установлено, что микротвердость внутреннего вольфрамового слоя составляет 350-600 кг/мм2, микротвердость монокарбида вольфрама (\УС) составляет 1900 кг/мм2, полукарбида вольфрама (Ч2С) - 3000 кг/мм2, субкарбида Ч3С - 3100 кг/мм2. Субкарбид вольфрама (Ч12С) обладает максимальной микротвердостью, равной 3500 кг/мм2. Смеси карбидов вольфрама между собой обладают промежуточными значениями твердости. Многослойные покрытия характеризовались средним значением твердости. В этом случае нагрузку алмазной пирамидки подбирали таким образом, чтобы отпечаток захватывал не менее четырех слоев многослойного покрытия. Измерения твердости повторяли также 7-10 раз.
Определение фазового состава композитного покрытия
Фазовый состав осадков определяли рентгенографическим и электронографическим методами. Рентгеноструктурные исследования проводили на дифрактометре ДРОН-3 с использованием медного излучения на плоских образцах размером 10х10 мм. Качественный фазовый анализ фаз Ч, ЧС, \У2С. \У3С. Ч12С, С проводили методом идентификации линий отражения по данным Л8ТМ. Исследование фазового состава композиций карбидов вольфрама со свободным углеродом дополнительно проводили с помощью метода просвечивающей электронной микроскопии. Кроме того, определение фазового состава дополняли химическим анализом на общее содержание вольфрама, углерода и фтора. Для этого внешний слой покрытия отделяли от медной подложки растворением в азотной кислоте, затем измельчали и определяли химический состав вещества покрытия с помощью методов аналитической химии.
Пример 1.
Образец из углеродистой стали (Ст 3) с нанесенным на него слоем никеля толщиной 8 мкм электрохимическим способом выдерживается в печи при температуре 900°С в среде гексафторида вольфрама (ЧР6) и водорода (Н2) при их соотношении 0,12 в течение 5 мин и затем в среде νΡ6, Н2 и пропана (С3Н8) при соотношении νΡ6 к Н2, равном 0,12, и соотношении С3Н8 к Н2, равном 1,8, в течение 60 мин при предварительной термоактивации С3Н8 при 850°С и давлении реакционной смеси 2 кПа.
В результате получаем материал, имеющий основу из стали 3 с промежуточным никелевым слоем 8 мкм и композитным покрытием с внутренним слоем вольфрама (XV) толщиной 5 мкм и наружным слоем из смеси VС и свободного углерода (сажи) толщиной 40 мкм. Микротвердость покрытия - 840 кг/мм2, покрытие с грубыми включениями сажи.
Пример 2.
Образец из нержавеющей стали (Х18Н10Т) с нанесенным на него слоем никеля толщиной 10 мкм электрохимическим способом выдерживается в печи при температуре 800°С в среде гексафторида вольфрама (νΡ6) и водорода (Н2) при их соотношении 0,11 в течение 5 мин и затем в среде νΡ6, Н2 и пропана (С3Н8) при соотношении νΡ6 к Н2, равном 0,11, и соотношении С3Н8 к Н2, равном 1,6, в течение 60 мин при предварительной термоактивации С3Н8 при 840°С и давлении реакционной смеси 8,8 кПа.
В результате получаем материал, имеющий основу из нержавеющей стали (Х18Н10Т) с промежуточным никелевым слоем 10 мкм и композитным покрытием с внутренним слоем вольфрама (V) толщиной 5 мкм и наружным слоем из смеси VС и свободного углерода толщиной 35 мкм. Микротвердость покрытия 1150 кг/мм2.
Пример 3.
Образец из нержавеющей стали (0Х18Н10Т) с нанесенным на него слоем никеля толщиной 7 мкм электрохимическим способом выдерживается в реакционной камере при температуре 700°С в среде гексафторида вольфрама (νΡ6) и водорода (Н2) при их соотношении 0,085 в течение 1 мин и затем в среде νΡ6, Н2 и пропана (С3Н8) при соотношении νΡ6 к Н2, равном 0,085, и соотношении С3Н8 к Н2, равном 1,2, в течение 2,0 мин при предварительной термоактивации С3Н8 при 770°С и давлении реакционной смеси 5,2 кПа.
В результате получаем конструкционный материал, имеющий основу из стали 0Х18Н10Т с промежуточным никелевым слоем 7 мкм и композитным покрытием с внутренним слоем вольфрама (V) толщиной 0,7 мкм и наружным слоем из VС толщиной 8 мкм. Микротвердость покрытия - 1900 кг/мм2.
Пример 4.
Образец из твердого сплава ВК-10 выдерживается в реакционной камере при температуре 650°С в среде гексафторида вольфрама (νΡ6) и водорода (Н2) при их соотношении 0,08 в течение 1 мин и затем в среде νΡ6, Н2 и пропана (С3Н8) при соотношении νΡ6 к Н2, равном 0,08, и соотношении С3Н8 к Н2, равном 0,95, в тече ние 80 мин при предварительной термоактивации С3Н8 при 730°С и давлении реакционной смеси 8,8 кПа.
В результате получаем конструкционный материал, имеющий основу из твердого сплава ВК-10 и композитное покрытие, состоящее из внутреннего слоя вольфрама (V) толщиной 0,7 мкм и наружного слоя из смеси νΉ с VС толщиной 32 мкм. Микротвердость покрытия 2800 кг/мм2.
Пример 5.
Образец из инструментальной стали 3Х2В8Ф с нанесенным на него слоем никеля толщиной 5 мкм электрохимическим способом выдерживается в реакционной камере при температуре 600°С в среде гексафторида вольфрама (νΡ6) и водорода (Н2) при их соотношении 0,08 в течение 2 мин и затем в среде νΡ6, Н2 и пропана (С3Н8) при соотношении νΡ6 к Н2, равном 0,08, и соотношении С3Н8 к Н2, равном 0,80, в течение 30 мин при предварительной термоактивации С3Н8 при 700°С и давлении реакционной смеси 8,8 кПа. Химический анализ покрытия показал содержание фтора 5Ί0-2 вес.%.
В результате получаем конструкционный материал, имеющий основу из инструментальной стали со слоем никеля и композитное покрытие, состоящее из внутреннего слоя вольфрама (V) толщиной 1,3 мкм и наружного слоя из νΉ толщиной 9,1 мкм. Микротвердость покрытия - 2800 кг/мм2.
Пример 6.
Образец из инструментальной стали Р 18 с нанесенным на него слоем никеля толщиной 5 мкм электрохимическим способом выдерживается в реакционной камере при температуре 550°С в среде гексафторида вольфрама (νΡ6) и водорода (Н2) при их соотношении 0,057 в течение 5 мин и затем в среде νΡ6, Н2 и пропана (С3Н8) при соотношении νΡ6 к Н2, равном 0,057, и соотношении С3Н8 к Н2, равном 0,67, в течение 70 мин при предварительной термоактивации С3Н8 при 640°С и давлении реакционной смеси 5,2 кПа.
В результате получаем конструкционный материал, имеющий основу из стали Р 18 с промежуточным слоем никеля 5 мкм и композитное покрытие, состоящее из внутреннего слоя вольфрама (ν) толщиной 3 мкм и наружного слоя из смеси νΉ и \ν3ί.' толщиной 25 мкм. Микротвердость покрытия - 2950 кг/мм2.
Пример 7.
Образец из инструментальной стали Х12Ф1 с нанесенным на него слоем никеля толщиной 7 мкм электрохимическим способом выдерживается в реакционной камере при температуре 540°С в среде гексафторида вольфрама (νΡ6) и водорода (Н2) при их соотношении 0,053 в течение 2 мин и затем в среде νΡ6, Н2 и пропана (С3Н8) при соотношении νΡ6 к Н2, равном 0,053, и соотношении С3Н8 к Н2, равном 0,63, в течение 40 мин при предварительной термоактивации С3Н8 при 635°С и давлении реакционной смеси 28 кПа.
В результате получаем конструкционный материал, имеющий основу из стали Х12Ф1 и композитное покрытие, состоящее из внутреннего слоя вольфрама (XV) толщиной 1,0 мкм и наружного слоя из ν3Ο толщиной 18 мкм. Микротвердость покрытия - 3120 кг/мм2.
Пример 8.
Образец из инструментальной стали Р6М5 с нанесенным на него электрохимическим способом слоем никеля толщиной 5 мкм выдерживается в реакционной камере при температуре 520°С в среде гексафторида вольфрама (νΡ6) и водорода (Н2) при их соотношении 0,045 в течение 5 мин и затем в среде νΡ6, Н2 и пропана (С3Н8) при соотношении νΡ6 к Н2, равном 0,045, и соотношении С3Н8 к Н2, равном 0,60, в течение 180 мин при предварительной термоактивации С3Н8 при 610°С и давлении реакционной смеси 42 кПа.
В результате получаем конструкционный материал, имеющий основу из стали Р6М5 с промежуточным слоем никеля 5 мкм и композитное покрытие, состоящее из внутреннего слоя вольфрама (V) толщиной 3 мкм и наружного слоя из смеси \ν3ί.' и ν^ толщиной 100 мкм. Микротвердость покрытия - 3400 кг/мм2.
Пример 9.
Образец из инструментальной стали 3Х2В8Ф с нанесенным на него электрохимическим способом слоем никеля толщиной 5 мкм выдерживается в реакционной камере при температуре 520°С в среде гексафторида вольфрама (νΡ6) и водорода (Н2) при их соотношении 0,044 в течение 2 мин и затем в среде νΡ6, Н2 и пропана (С3Н8) при соотношении νΡ6 к Н2, равном 0,044, и соотношении С3Н8 к Н2, равном 0,4, в течение 160 мин при предварительной термоактивации С3Н8 при 600°С и давлении реакционной смеси 28 кПа.
В результате получаем конструкционный материал, имеющий основу из стали 3Х2В8Ф с промежуточным слоем никеля толщиной 5 мкм и композитное покрытие, состоящее из внутреннего слоя вольфрама (V) толщиной 1 мкм и наружного слоя из ν^ толщиной 78 мкм. Микротвердость покрытия - 3500 кг/мм2.
Пример 10.
Образец из нержавеющей стали 2Х13 с нанесенным на него электрохимическим способом слоем никеля толщиной 10 мкм выдерживается в реакционной камере при температуре 520°С в среде гексафторида вольфрама (νΡ6) и водорода (Н2) при их соотношении 0,070 в течение 4 мин и затем в среде νΡ6, Н2 и пропана (С3Н8) при соотношении νΡ6 к Н2, равном 0,070, и соотношении С3Н8 к Н2, равном 0,20, в течение 60 мин при предварительной термоактивации С3Н8 при 650°С и давлении реакционной смеси 8,8 кПа.
В результате получаем конструкционный материал, имеющий основу из стали 2Х13 и композитное покрытие, состоящее из внутреннего слоя вольфрама (ν) толщиной 3,8 мкм и наружного слоя из смеси ν^ и V толщиной 20 мкм. Микротвердость покрытия - 2150 кг/мм2.
Пример 11.
Образец из сплава монель выдерживается в реакционной камере при температуре 580°С в среде гексафторида вольфрама (νΡ6) и водорода (Н2) при их соотношении 0,085 в течение 3 мин и затем в среде νΡ6, Н2 и пропана (С3Н8) при соотношении νΡ6 к Н2, равном 0,085, и соотношении С3Н8 к Н2, равном 0,80, в течение 60 мин при предварительной термоактивации С3Н8 при 680°С и давлении реакционной смеси 8,8 кПа.
В результате получаем конструкционный материал, имеющий основу из сплава монель и композитное покрытие, состоящее из внутреннего слоя вольфрама (V) толщиной 3,5 мкм и наружного слоя из смеси νΉ и V толщиной 35 мкм. Микротвердость покрытия - 1740 кг/мм2.
Пример 12.
Образец из инварного сплава К6Н38Ф выдерживается в реакционной камере при температуре 590°С в среде гексафторида вольфрама (νΡ6) и водорода (Н2) при их соотношении 0,063 в течение 3 мин и затем в среде νΡ6, Н2 и пропана (С3Н8) при соотношении νΡ6 к Н2, равном 0,063, и соотношении С3Н8 к Н2, равном 0,63, в течение 40 мин при предварительной термоактивации С3Н8 при 630°С и давлении реакционной смеси 8,8 кПа.
В результате получаем конструкционный материал, имеющий основу из сплава К6Н38Ф и композитное покрытие, состоящее из внутреннего слоя вольфрама (ν) толщиной 3 мкм и наружного слоя из смеси \ν3ί.' и ν толщиной 19 мкм. Микротвердость покрытия - 1690 кг/мм2.
Пример 13.
Образец из спека натуральных алмазов выдерживается в реакционной камере при температуре 520°С в среде гексафторида вольфрама (νΡ6) и водорода (Н2) при их соотношении 0,048 в течение 1 мин и затем в среде νΡ6, Н2 и пропана (С3Н8) при соотношении νΡ6 к Н2, равном 0,048, и соотношении С3Н8 к Н2, равном 0,65, в течение 48 мин при предварительной термоактивации С3Н8 при 700°С и давлении реакционной смеси 42 кПа.
В результате получаем конструкционный материал, имеющий основу из спека натуральных алмазов и композитное покрытие, состоящее из внутреннего слоя вольфрама (ν) толщиной 0,8 мкм и наружного слоя из смеси νΉ и νιΉ толщиной 12 мкм. Микротвердость покрытия - 3220 кг/мм2.
Пример 14.
Образец из нихрома выдерживается в реакционной камере при температуре 560°С в среде гексафторида вольфрама (νΡ6) и водорода (Н2) при их соотношении 0,070 в течение 8 мин и затем в среде АР6, Н2 и пропана (С3Н8) при соотношении АР6 к Н2, равном 0,070, и соотношении С3Н8 к Н2, равном 0,2, в течение 40 мин при предварительной термоактивации С3Н8 при 650°С и давлении реакционной смеси 5,2 кПа.
В результате получаем конструкционный материал, имеющий основу из нихрома и композитное покрытие, состоящее из внутреннего слоя вольфрама (А) толщиной 7 мкм и наружного слоя из смеси А и С толщиной 41 мкм. Микротвердость покрытия - 1210 кг/мм2.
Примеры на чередующиеся слои
Пример 15.
Образец из твердого сплава ВК 6 выдерживается в реакционной камере при температуре 620°С а) в среде гексафторида вольфрама (АР6) и водорода (Н2) при их соотношении 0,08 в течение 2 мин и б) в среде АР6, Н2 и С3Н8 при соотношении АР6 к Н2, равном 0,08, и соотношении С3Н8 к Н2, равном 1,5, в течение 16 мин при предварительной термоактивации С3Н8 при 750°С и давлении реакционной смеси 5,2 кПа. Операции а и б повторяются последовательно 4 раза. Содержание фтора в многослойном покрытии - 9-10-3 вес.%.
В результате получаем конструкционный материал, имеющий основу из твердого сплава ВК 6 и композиционное покрытие из четырех чередующихся слоев А толщиной 3,0 мкм и АС толщиной 7,0 при соотношении их толщин 1:2,3 и общей толщиной композиционного покрытия 40 мкм. Средняя микротвердость покрытия 1320 кг/мм2.
Пример 16.
Образец из твердого сплава ВК 10 выдерживается в реакционной камере при температуре 650°С а) в среде гексафторида вольфрама (АР6) и водорода (Н2) при их соотношении 0,08 в течение 1 мин и б) в среде АР6, Н2 и С3Н8 при соотношении АР6 к Н2, равном 0,08, и соотношении С3Н8 к Н2, равном 0,95, в течение 80 мин при предварительной термоактивации С3Н8 при 730°С и давлении реакционной смеси 8,8 кПа. Операции а и б повторяются последовательно 4 раза.
В результате получаем конструкционный материал, имеющий основу из твердого сплава ВК 10 и композиционное покрытие из четырех чередующихся слоев А толщиной 0,7 мкм и смеси АС с А2С толщиной 32 при соотношении их толщин 1:45,7 и общей толщиной композиционного покрытия 130,8 мкм. Средняя микротвердость покрытия - 2200 кг/мм2.
Пример 17.
Образец из инструментальной стали (3Х2В8Ф) с нанесенным на него слоем никеля 5 мкм электрохимическим методом выдерживается в реакционной камере при температуре 600°С
а) в среде гексафторида вольфрама (АР6) и водорода (Н2) при их соотношении 0,080 в течение 2 мин и б) в среде АР6, Н2 и С3Н8 при соотно шении АР6 к Н2, равном 0,080, и соотношении С3Н8 к Н2, равном 0,7, в течение 25 мин при предварительной термоактивации С3Н8 при 700°С и давлении реакционной смеси 8,8 кПа. Операции а и б повторяются последовательно 5 раз.
В результате получаем конструкционный материал, имеющий основу из стали (3Х2В8Ф) и композиционное покрытие из пяти чередующихся слоев А и А2С толщиной 1,5 и 7,5 мкм соответственно при соотношении их толщин 1:5 и общей толщиной композиционного покрытия 45 мкм. Средняя микротвердость покрытия 2340 кг/мм2.
Пример 18.
Образец из инварного сплава К6Н38Ф выдерживается в реакционной камере при температуре 580°С а) в среде гексафторида вольфрама (АР6) и водорода (Н2) при их соотношении 0,060 в течение 5 мин и б) в среде АР6, Н2 и С3Н8 при соотношении АР6 к Н2, равном 0,06, и соотношении С3Н8 к Н2, равном 0,70, в течение 40 мин при предварительной термоактивации С3Н8 при 650°С и давлении реакционной смеси 8,8 кПа. Операции а и б повторяются последовательно 12 раз.
В результате получаем конструкционный материал, имеющий основу из сплава К6Н38Ф и композиционное покрытие из двенадцати чередующихся слоев А толщиной 3,0 мкм и смеси А2С с А3С толщиной 15,1 мкм при соотношении их толщин 1:5 и общей толщиной композиционного покрытия 217 мкм. Средняя микротвердость покрытия - 2150 кг/мм2.
Пример 19.
Образец из инструментальной стали Х12Ф1 с нанесенным слоем никеля толщиной 7 мкм электрохимическим методом выдерживается в реакционной камере при температуре 540°С а) в среде гексафторида вольфрама (АР6) и водорода (Н2) при их соотношении 0,053 в течение 3 мин и б) в среде АР6, Н2 и С3Н8 при соотношении АР6 к Н2, равном 0,053, и соотношении С3Н8 к Н2, равном 0,62, в течение 27 мин при предварительной термоактивации С3Н8 при 635°С и давлении реакционной смеси 28 кПа. Операции а и б повторяются последовательно 5 раз.
В результате получаем конструкционный материал, имеющий основу из инструментальной стали Х12Ф1 и композиционное покрытие из пяти чередующихся слоев А и А3С толщиной 5 и 12 мкм соответственно при соотношении их толщин 1:264 и общей толщиной композиционного покрытия 85 мкм. Средняя микротвердость покрытия - 2250 кг/мм2.
Пример 20.
Образец из углеродистой стали 45 с нанесенным на него электрохимическим способом слоем никеля толщиной 6 мкм выдерживается в реакционной камере при температуре 540°С а) в среде гексафторида вольфрама (АР6) и водоро да (Н2) при их соотношении 0,047 в течение 9 мин и б) в среде ^Е6, Н2 и С3Н8 при соотношении ^Е6 к Н2, равном 0,047, и соотношении С3Н8 к Н2, равном 0,55, в течение 150 мин при предварительной термоактивации С3Н8 при 630°С и давлении реакционной смеси 5,2 кПа. Операции а и б повторяются последовательно 7 раз.
В результате получаем конструкционный материал, имеющий основу из стали 45 с промежуточным слоем никеля толщиной 6 мкм и композиционное покрытие из семи чередующихся слоев V и смеси \У3С с ^12С толщиной 4 и 44 мкм соответственно при соотношении их толщин 1:11 и общей толщиной композиционного покрытия 396 мкм. Средняя микротвердость покрытия - 2900 кг/мм2.
Пример 21.
Образец из инструментальной стали Р6М5 с нанесенным на него магнетронным распылением слоем никеля толщиной 3 мкм выдерживается в реакционной камере при температуре 520°С а) в среде гексафторида вольфрама (^Р6) и водорода (Н2) при их соотношении 0,050 в течение 8 мин и б) в среде XV Р6. Н2 и С3Н8 при соотношении νΡ6 к Н2, равном 0,043, и соотношении С3Н8 к Н2, равном 0,35, в течение 11 мин при предварительной термоактивации С3Н8 при 650°С и давлении реакционной смеси 8,8 кПа. Операции а и б повторяются последовательно 11 раз.
В результате получаем конструкционный материал, имеющий основу из стали Р6М5 с промежуточным слоем никеля толщиной 8 мкм и композиционное покрытие из одиннадцати чередующихся слоев V и толщиной 5 и 5 мкм соответственно при соотношении их толщин 1:1 и общей толщиной композиционного покрытия 110 мкм. Средняя микротвердость покрытия - 2550 кг/мм2.
Пример 22.
Образец из титанового сплава ВТ 1 с нанесенным на него магнетронным методом слоем никеля толщиной 1 мкм выдерживается в реакционной камере при температуре 600°С а) в среде гексафторида вольфрама (νΡ6) и водорода (Н2) при их соотношении 0,045 в течение 4 мин и 6) в среде νΡ6, Н2 и С3Н8 при соотношении νΡ6 к Н2, равном 0,045, и соотношении С3Н8 к Н2, равном 0,65, в течение 60 мин при предварительной термоактивации С3Н8 при 600°С и давлении реакционной смеси 42 кПа. Операции а и б повторяются последовательно 15 раз.
В результате получаем конструкционный материал, имеющий основу из сплава ВТ 1 и композиционное покрытие из пятнадцати чередующихся слоев V и смеси \ν2ί’ с толщиной 5,2 и 20 мкм соответственно при соотношении их толщин 1:3,8 и общей толщиной композиционного покрытия 378 мкм. Средняя микротвердость покрытия - 2220 кг/мм2.
Пример 23.
Образец из нитридокремниевой керамики выдерживается в реакционной камере при температуре 510°С а) в среде гексафторида вольфрама (νΡ6) и водорода (Н2) при их соотношении 0,045 в течение 1 мин и б) в среде νΡ6, Н2 и С3Н8 при соотношении νΡ6 к Н2, равном 0,045, и соотношении С3Н8 к Н2, равном 0,35, в течение 50 мин при предварительной термоактивации С3Н8 при 520°С и давлении реакционной смеси 42 кПа. Операции а и б повторяются последовательно 12 раз. Химический анализ покрытия показал содержание фтора 3,0'10-1 вес.%.
В результате получаем конструкционный материал, имеющий основу из нитридокремниевой керамики и композиционное покрытие из двенадцати чередующихся слоев V и смеси V с толщиной 0,7 и 16 мкм соответственно при соотношении их толщин 1:22,8 и общей толщиной композиционного покрытия 204 мкм. Средняя микротвердость покрытия - 2220 кг/мм2.
Пример 24.
Образец из титанового сплава ВТ 1 с нанесенным на него слоем никеля толщиной 2 мкм магнетронным распылением выдерживается в реакционной камере при температуре 600°С а) в среде гексафторида вольфрама (ν6) и водорода (Н2) при их соотношении 0,09 в течение 3 мин и б) в среде νΡ6, Н2 и С3Н8 при соотношении νΡ6 к Н2, равном 0,09, и соотношении С3Н8 к Н2, равном 0,7, в течение 40 мин при предварительной термоактивации С3Н8 при 720°С и давлении реакционной смеси 5,2 кПа. Операции а и б повторяются последовательно 7 раз.
В результате получаем конструкционный материал, имеющий основу из сплава ВТ 1 с промежуточным слоем никеля толщиной 2 мкм и композиционное покрытие из семи чередующихся слоев V и смеси V с ν2Ο толщиной 4,2 и 21,5 мкм соответственно при соотношении их толщин 1:5,1 и общей толщиной композиционного покрытия 179,9 мкм. Средняя микротвердость покрытия - 1830 кг/мм2.
Пример 25.
Образец из инструментальной стали 3Х3М3Ф с нанесенным на него слоем никеля толщиной 6 мкм электрохимическим методом выдерживается в реакционной камере при температуре 500°С а) в среде гексафторида вольфрама (\^6) и водорода (Н2) при их соотношении 0,055 в течение 5 мин и б) в среде VΕ6, Н2 и С3Н8 при соотношении VΡ6 к Н2, равном 0,055, и соотношении С3Н8 к Н2, равном 0,65, в течение 120 мин при предварительной термоактивации С3Н8 при 560°С и давлении реакционной смеси 8,8 кПа. Операции а и б повторяются последовательно 4 раза.
В результате получаем конструкционный материал, имеющий основу из стали 3Х3М3Ф и композиционное покрытие из четырех чере дующихся слоев ЭД и смеси ЭД с ЭД3С толщиной 3,8 и 44,1 мкм соответственно при соотношении их толщин 1:11,6 и общей толщиной композиционного покрытия 191,6 мкм. Средняя микротвердость покрытия - 1320 кг/мм2.
Промышленная применимость
Изобретение может использоваться при упрочении стального, твердосплавного и алмазного инструмента, который применяется для обработки материалов резанием или давлением. Последнее является наиболее перспективной областью применения предлагаемой технологии в связи с отсутствием конкурирующих технологий покрытий при изготовлении прессового инструмента сложной геометрии при производстве проволоки, труб, профильной продукции из алюминия, меди, стали и других металлов и сплавов. Указанные карбидовольфрамовые покрытия можно наносить на инструменты и формы, предназначенные для формования изделий из пластмасс, силикатных масс и других абразивных смесей. Другой сферой применения является нанесение эрозионно-стойких покрытий на лопатки турбин, на насадки установок для гидроабразивной резки, обработки поверхностей, размывки породы и т.д. Изобретение перспективно для машиностроительной отрасли при изготовлении автомобилей, тракторов, дорожных машин и других агрегатов, где необходима повышенная износостойкость трущихся деталей. Высокий экономический эффект можно ожидать от нанесения указанных покрытий на прессовый инструмент (штампы, матрицы и т.д.) для изготовления машиностроительных изделий.
Обширный класс нефтегазового оборудования (наземные, погружные насосы, фонтанная арматура и др.) может быть существенно улучшен при помощи износо- и коррозионностойких покрытий, полученных в соответствии с настоящим изобретением.

Claims (90)

  1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
    1. Материал для покрытий, устойчивых к износу, эрозии и коррозии, представляющий собой карбид вольфрама, легированный фтором в количестве от 0,0005 до 0,5 вес.%.
  2. 2. Материал по п.1, представляющий собой монокарбид вольфрама ЭДС, легированный фтором в количестве от 0,0005 до 0,5 вес.%.
  3. 3. Материал по п.1, представляющий собой полукарбид вольфрама ЭД2С, легированный фтором в количестве от 0,0005 до 0,5 вес.%.
  4. 4. Материал по п.1, представляющий собой субкарбид вольфрама ЭД3С, легированный фтором в количестве от 0,0005 до 0,5 вес.%.
  5. 5. Материал по п.1, представляющий собой субкарбид вольфрама ЭД12С, легированный фтором в количестве от 0,0005 до 0,5 вес.%.
  6. 6. Материал по пп.1-5, отличающийся тем, что он дополнительно содержит фторуглерод ные композиции с содержанием углерода до 15 вес.% и фтора до 0,5 вес.%.
  7. 7. Материал для покрытий, устойчивых к износу, эрозии и коррозии, представляющий собой смесь, по меньшей мере, двух карбидов вольфрама, легированных фтором в количестве от 0,0005 до 0,5 вес.% и, возможно, фторуглеродными композициями с содержанием углерода до 15 вес.% и фтора до 0,5 вес.%.
  8. 8. Покрытие, отличающееся тем, что оно включает внутренний слой, нанесенный на подложку, выполненный из вольфрама, и внешний слой, нанесенный на указанный внутренний слой и содержащий карбид вольфрама в соответствии с пп.1-6.
  9. 9. Покрытие по п.6, отличающееся тем, что внешний слой дополнительно содержит смесь карбидов вольфрама в соответствии с п.7.
  10. 10. Покрытие по п.8 или 9, отличающееся тем, что внешний слой дополнительно содержит вольфрам.
  11. 11. Покрытие по п.8 или 9, отличающееся тем, что внешний слой дополнительно содержит углерод.
  12. 12. Покрытие по любому из пп.8-11, отличающееся тем, что внутренний слой имеет толщину 0,5-300 мкм, наружный слой имеет толщину 0,5-300 мкм при соотношении толщины внутреннего и наружного слоев от 1:1 до 1:600.
  13. 13. Способ получения покрытий из карбидов вольфрама путем химического газофазного осаждения на нагретой подложке с использованием смеси газов, включающей гексафторид вольфрама, водород, углеродсодержащий газ и, не обязательно, инертный газ, отличающийся тем, что углеродсодержащий газ предварительно активируют путем нагрева до температуры 500-850°С.
  14. 14. Способ по п.13, отличающийся тем, что в качестве углеродсодержащего газа используют пропан.
  15. 15. Способ по пп.13-14, отличающийся тем, что процесс ведут при давлении 2-150 кПа, температуре подложки 400-900°С, соотношении углеродсодержащего газа к водороду 0,2-1,7, соотношении гексафторида вольфрама к водороду 0,02-0,12.
  16. 16. Способ по п.15, отличающийся тем, что процесс ведут при соотношении углеродсодержащего газа к водороду 1,0-1,5, гексафторида вольфрама к водороду 0,08-0,10, углеродсодержащий газ предварительно нагревают до температуры 750-850°С, при этом получают монокарбид вольфрама ЭДС.
  17. 17. Способ по п.15, отличающийся тем, что процесс ведут при соотношении углеродсодержащего газа к водороду 0,75-0,90, гексафторида вольфрама к водороду 0,06-0,08, углеродсодержащий газ предварительно нагревают до температуры 600-750°С, при этом получают полукарбид вольфрама ЭД2С.
  18. 18. Способ по п.15, отличающийся тем, что процесс ведут при соотношении углеродсодержащего газа к водороду 0,60-0,65, гексафторида вольфрама к водороду 0,05-0,055, углеродсодержащий газ предварительно нагревают до температуры 560-720°С, при этом получают субкарбид вольфрама \ν3Ο.
  19. 19. Способ по п.15, отличающийся тем, что процесс ведут при соотношении углеродсодержащего газа к водороду 0,35-0,45, гексафторида вольфрама к водороду 0,040-0,045, углеродсодержащий газ предварительно нагревают до температуры 500-700°С, при этом получают субкарбид вольфрама ^12С.
  20. 20. Способ по п.15, отличающийся тем, что процесс ведут при соотношении углеродсодержащего газа к водороду 0,90-1,00, гексафторида вольфрама к водороду 0,07-0,09, углеродсодержащий газ предварительно нагревают до температуры 670-790°С, при этом получают смесь карбидов \УС и \У2С.
  21. 21. Способ по п.15, отличающийся тем, что процесс ведут при соотношении углеродсодержащего газа к водороду 0,70-0,75, гексафторида вольфрама к водороду 0,055-0,060, углеродсодержащий газ предварительно нагревают до температуры 580-730°С, при этом получают смесь карбидов \У2С и \ν3Ο.
  22. 22. Способ по п.15, отличающийся тем, что процесс ведут при соотношении углеродсодержащего газа к водороду 0,60-0,65, гексафторида вольфрама к водороду 0,045-0,060, углеродсодержащий газ предварительно нагревают до температуры 570-700°С, при этом получают смесь карбидов \ν2Ο и ν!26
  23. 23. Способ по п.15, отличающийся тем, что процесс ведут при соотношении углеродсодержащего газа к водороду 0,45-0,60, гексафторида вольфрама к водороду 0,045-0,050, углеродсодержащий газ предварительно нагревают до температуры 550-680°С, при этом получают смесь карбидов νΉ и ν12^
  24. 24. Способ по п.15, отличающийся тем, что процесс ведут при соотношении углеродсодержащего газа к водороду 0,65-0,70, гексафторида вольфрама к водороду 0,045-0,060, углеродсодержащий газ предварительно нагревают до температуры 570-710°С, при этом получают смесь карбидов ν2^ и ν!26
  25. 25. Способ по п.15, отличающийся тем, что процесс ведут при соотношении углеродсодержащего газа к водороду 0,70-0,90, гексафторида вольфрама к водороду 0,08-0,09, углеродсодержащий газ предварительно нагревают до температуры 600-720°С, при этом получают смесь карбида VС и вольфрама.
  26. 26. Способ по п.15, отличающийся тем, что процесс ведут при соотношении углеродсодержащего газа к водороду 0,70-0,90, гексафторида вольфрама к водороду 0,08-0,09, углеродсодержащий газ предварительно нагревают до темпе ратуры 600-720°С, при этом получают смесь карбида ν^ и вольфрама.
  27. 27. Способ по п.15, отличающийся тем, что процесс ведут при соотношении углеродсодержащего газа к водороду 0,60-0,65, гексафторида вольфрама к водороду 0,055-0,070, углеродсодержащий газ предварительно нагревают до температуры 560-700°С, при этом получают смесь карбида νΉ и вольфрама.
  28. 28. Способ по п.15, отличающийся тем, что процесс ведут при соотношении углеродсодержащего газа к водороду 0,20-0,35, гексафторида вольфрама к водороду 0,045-0,070, углеродсодержащий газ предварительно нагревают до температуры 500-680°С, при этом получают смесь карбида ν£Ή и вольфрама.
  29. 29. Способ по п.15, отличающийся тем, что процесс ведут при соотношении углеродсодержащего газа к водороду 0,35-0,60, гексафторида вольфрама к водороду 0,05-0,07, углеродсодержащий газ предварительно нагревают до температуры 500-680°С, при этом получают смесь карбидов \ν3Ο. νιΉ и вольфрама.
  30. 30. Способ по п.15, отличающийся тем, что процесс ведут при соотношении углеродсодержащего газа к водороду 1,50-1,70, гексафторида вольфрама к водороду 0,10-0,12, углеродсодержащий газ предварительно нагревают до температуры 750-850°С, при этом получают смесь карбида VС и углерода.
  31. 31. Способ нанесения на подложки, преимущественно на конструкционные материалы и изделия из них, покрытия, включающего в себя внутренний слой вольфрама и внешний слой, содержащий карбид вольфрама, отличающийся тем, что он включает в себя следующие стадии:
    а) помещение подложки в реактор химического газофазного осаждения,
    б) вакуумирование реактора,
    в) нагрев указанной подложки,
    г) подачу в реактор гексафторида вольфрама и водорода,
    д) выдерживание подложки в указанной газовой среде в течение времени, необходимого для образования на подложке слоя вольфрама,
    е) подачу в реактор дополнительно к указанным гексафториду вольфрама и водороду углеродсодержащего газа, причем углеродсодержащий газ предварительно термически активируют,
    ж) выдерживание подложки в газовой среде, образованной на стадии е), в течение времени, необходимого для образования на подложке внешнего слоя, содержащего карбиды вольфрама или их смеси между собой, с вольфрамом или свободным углеродом.
  32. 32. Способ по п.31, отличающийся тем, что процесс ведут при давлении в реакторе 2-150 кПа, температуре подложки 400-900°С, соотношении углеродсодержащего газа к водороду 0,2
    1,7, соотношении гексафторида вольфрама к водороду 0,02-0,12.
  33. 33. Способ по п.31, отличающийся тем, что перед нанесением покрытия на материалы или изделия из материалов, выбранных из группы, включающей железо, углеродистые стали, нержавеющие стали, чугуны, титановые сплавы, титаносодержащие твердые сплавы, на них наносят покрытие из материалов, химически стойких во фтористом водороде, в частности никеля, кобальта, меди, серебра, золота, платины, иридия, тантала, молибдена, их сплавов, соединений и смесей, путем электрохимического или химического осаждения из водных растворов, электролиза расплавов, физического и химического газофазного осаждения.
  34. 34. Способ по п.32, отличающийся тем, что процесс ведут при соотношении углеродсодержащего газа к водороду 1,00-1,50, гексафторида вольфрама к водороду 0,08-0,10, углеродсодержащий газ предварительно нагревают до температуры 750-850°С, при этом получают внешний слой, содержащий монокарбид вольфрама ШС.
  35. 35. Способ по п.32, отличающийся тем, что процесс ведут при соотношении углеродсодержащего газа к водороду 0,75-0,90, гексафторида вольфрама к водороду 0,06-0,08, углеродсодержащий газ предварительно нагревают до температуры 600-750°С, при этом получают внешний слой, содержащий полукарбид вольфрама Ш2С.
  36. 36. Способ по п.32, отличающийся тем, что процесс ведут при соотношении углеродсодержащего газа к водороду 0,60-0,65, гексафторида вольфрама к водороду 0,050-0,055, углеродсодержащий газ предварительно нагревают до температуры 560-720°С, при этом получают внешний слой, содержащий субкарбид вольфрама Ш3С.
  37. 37. Способ по п.32, отличающийся тем, что процесс ведут при соотношении углеродсодержащего газа к водороду 0,35-0,40, гексафторида вольфрама к водороду 0,040-0,045, углеродсодержащий газ предварительно нагревают до температуры 500-700°С, при этом получают внешний слой, содержащий субкарбид вольфрама Ш12С.
  38. 38. Способ по п.32, отличающийся тем, что процесс ведут при соотношении углеродсодержащего газа к водороду 0,90-1,00, гексафторида вольфрама к водороду 0,07-0,09, углеродсодержащий газ предварительно нагревают до температуры 670-790°С, при этом получают внешний слой, содержащий смесь карбидов ШС с Ш2С.
  39. 39. Способ по п.32, отличающийся тем, что процесс ведут при соотношении углеродсодержащего газа к водороду 0,70-0,75, гексафторида вольфрама к водороду 0,055-0,060, углеродсодержащий газ предварительно нагревают до температуры 580-730°С, при этом получают внешний слой, содержащий смесь карбидов Ш2С с Ш3С.
  40. 40. Способ по п.32, отличающийся тем, что процесс ведут при соотношении углеродсодержащего газа к водороду 0,65-0,70, гексафторида вольфрама к водороду 0,045-0,060, углеродсодержащий газ предварительно нагревают до температуры 570-710°С, при этом получают внешний слой, содержащий смесь карбидов Ш2С, Ш3С и Ш12С.
  41. 41. Способ по п.32, отличающийся тем, что процесс ведут при соотношении углеродсодержащего газа к водороду 0,60-0,65, гексафторида вольфрама к водороду 0,045-0,060, углеродсодержащий газ предварительно нагревают до температуры 570-700°С, при этом получают внешний слой, содержащий смесь карбидов Ш2С и Ш12С.
  42. 42. Способ по п.32, отличающийся тем, что процесс ведут при соотношении углеродсодержащего газа к водороду 0,40-0,60, гексафторида вольфрама к водороду 0,045-0,050, углеродсодержащий газ предварительно нагревают до температуры 550-680°С, при этом получают внешний слой, содержащий смесь карбидов Ш3С и Ш12С.
  43. 43. Способ по п.32, отличающийся тем, что процесс ведут при соотношении углеродсодержащего газа к водороду 0,70-0,90, гексафторида вольфрама к водороду 0,08-0,09, углеродсодержащий газ предварительно нагревают до температуры 600-720°С, при этом получают внешний слой, содержащий смесь карбида Ш2С с вольфрамом.
  44. 44. Способ по п.32, отличающийся тем, что процесс ведут при соотношении углеродсодержащего газа к водороду 0,60-0,65, гексафторида вольфрама к водороду 0,055-0,070, углеродсодержащий газ предварительно нагревают до температуры 560-700°С, при этом получают внешний слой, содержащий смесь карбида Ш3С с вольфрамом.
  45. 45. Способ по п.32, отличающийся тем, что процесс ведут при соотношении углеродсодержащего газа к водороду 0,35-0,60, гексафторида вольфрама к водороду 0,050-0,070, углеродсодержащий газ предварительно нагревают до температуры 500-690°С, при этом получают внешний слой, содержащий смесь карбидов Ш3С и Ш12С с вольфрамом.
  46. 46. Способ по п.32, отличающийся тем, что процесс ведут при соотношении углеродсодержащего газа к водороду 0,20-0,35, гексафторида вольфрама к водороду 0,045-0,070, углеродсодержащий газ предварительно нагревают до температуры 500-680°С, при этом получают внешний слой, содержащий смесь карбида Ш12С с вольфрамом.
  47. 47. Способ по п.32, отличающийся тем, что процесс ведут при соотношении углеродсодержащего газа к водороду 0,70-0,90, гексафторида вольфрама к водороду 0,08-0,09, углеродсодержащий газ предварительно нагревают до температуры 600-720°С, при этом получают внешний слой, содержащий смесь карбида АС с вольфрамом.
  48. 48. Способ по любому из пп.31-47, отличающийся тем, что покрытия наносят на узлы трения.
  49. 49. Способ по любому из пп.31-47, отличающийся тем, что покрытия наносят на формующий инструмент для обработки материалов давлением.
  50. 50 Способ по любому из пп.31-47, отличающийся тем, что покрытия наносят на узлы машин и механизмов, работающих со сжатыми газами и жидкостями, или иных пневмогидравлических систем.
  51. 51. Материал, включающий подложку из конструкционного материала; нанесенное на указанную подложку покрытие, причем покрытие включает внутренний слой, выполненный из вольфрама, и внешний слой, содержащий карбид вольфрама, легированный фтором в количестве от 0,0005 до 0,5 вес.% и, возможно, фторуглеродными композициями с содержанием углерода до 15 вес.% и фтора до 0,5 вес.%.
  52. 52. Материал по п.51, у которого карбид вольфрама представляет собой монокарбид АС.
  53. 53. Материал по п.51, у которого карбид вольфрама представляет собой полукарбид А2С.
  54. 54. Материал по п.51, у которого карбид вольфрама представляет собой субкарбид А3С.
  55. 55. Материал по п.51, у которого карбид вольфрама представляет собой субкарбид А12С.
  56. 56. Материал, включающий подложку из конструкционного материала; нанесенное на указанную подложку покрытие, причем покрытие включает внутренний слой из вольфрама и внешний слой, содержащий смесь, по меньшей мере, двух карбидов вольфрама, легированных фтором в количестве от 0,0005 до 0,5 вес.% и, возможно, фторуглеродными композициями с содержанием углерода до 15 вес.% и фтора до 0,5 вес.%.
  57. 57. Материал по п.56, отличающийся тем, что внешний слой содержит смесь карбидов вольфрама АС и А2С.
  58. 58. Материал по п.56, отличающийся тем, что внешний слой содержит смесь карбидов вольфрама А3С и А2С.
  59. 59. Материал по п.56, отличающийся тем, что внешний слой содержит смесь карбидов вольфрама А3С и А12С.
  60. 60. Материал по п.56, отличающийся тем, что внешний слой содержит смесь карбидов вольфрама А2С и А12С.
  61. 61. Материал по п.56, отличающийся тем, что внешний слой содержит смесь карбидов вольфрама А2С, А3С и А12С.
  62. 62. Материал по пп.52-61, отличающийся тем, что внешний слой дополнительно содержит вольфрам.
  63. 63. Материал по пп.52-61, отличающийся тем, что внешний слой дополнительно содержит углерод.
  64. 64. Материал по пп.52-63, отличающийся тем, что внутренний слой имеет толщину 0,5300 мкм при соотношении толщины внутреннего и внешнего слоев от 1:1 до 1:600.
  65. 65. Материал по пп.52-64, отличающийся тем, что внешний слой подложки содержит сплавы с содержанием никеля выше 25 эт.%, например инвар, нихром, монель.
  66. 66. Материал, полученный способом по любому из пп.31-47.
  67. 67. Многослойное покрытие, выполненное из чередующихся слоев вольфрама и слоев, содержащих карбид вольфрама в соответствии с пп.1-6.
  68. 68. Многослойное покрытие, выполненное из чередующихся слоев вольфрама и слоев, содержащих смесь карбидов вольфрама в соответствии с п.7.
  69. 69. Многослойное покрытие по пп.67-68, отличающееся тем, что отдельные его слои имеют толщину от 2 до 10 мкм при соотношении толщины чередующихся слоев от 1:1 до 1:5.
  70. 70. Способ нанесения на подложки, преимущественно на конструкционные материалы и изделия из них, многослойного покрытия в виде чередующихся слоев вольфрама и слоев, содержащих карбид вольфрама, или их смеси между собой, с вольфрамом или свободным углеродом, включающий в себя следующие стадии:
    а) помещение подложки в реактор химического газофазного осаждения,
    б) вакуумирование реактора,
    в) нагрев указанной подложки,
    г) подачу в реактор гексафторида вольфрама и водорода,
    д) выдерживание подложки в указанной газовой среде в течение времени, необходимого для образования на подложке слоя вольфрама,
    е) подачу в реактор дополнительно к указанным гексафториду вольфрама и водороду углеродсодержащего газа, причем углеродсодержащий газ предварительно термически активируют,
    ж) выдерживание подложки в газовой среде, образованной на стадии е) в течение времени, необходимого для образования на подложке слоя, содержащего карбид вольфрама или смеси карбидов вольфрама между собой, с вольфрамом и углеродом, причем стадии г-ж) повторяют многократно для образования чередующихся слоев вольфрама и слоев, содержащих карбиды вольфрама.
  71. 71. Способ по п.70, отличающийся тем, что процесс ведут при давлении в реакторе 2-150 кПа, температуре подложки 400-900°С, соотношении углеродсодержащего газа к водороду 0,21,7, соотношении гексафторида вольфрама к водороду 0,02-0,12.
  72. 72. Способ по п.70, отличающийся тем, что перед нанесением покрытия на материалы или изделия из материалов, выбранных из группы, включающей железо, углеродистые стали, нержавеющие стали, чугуны, титановые сплавы, титаносодержащие твердые сплавы, на них наносят покрытие из материалов, химически стойких во фтористом водороде, в частности никеля, кобальта, меди, серебра, золота, платины, иридия, тантала, молибдена, их сплавов, соединений и смесей, путем электрохимического или химического осаждения из водных растворов, электролиза расплавов, физического и химического газофазного осаждения.
  73. 73. Способ по любому из пп.70-72, отличающийся тем, что покрытие наносят на узлы трения.
  74. 74. Способ по любому из пп.70-72, отличающийся тем, что покрытие наносят на формующий инструмент для обработки металлов давлением.
  75. 75. Способ по любому из пп.70-72, отличающийся тем, что покрытие наносят на узлы машин и механизмов, работающих со сжатыми газами и жидкостями, или иных пневмогидравлических систем.
  76. 76. Конструкционный материал, включающий подложку и многослойное покрытие, выполненное из чередующихся слоев вольфрама и слоев, содержащих карбид вольфрама, легированный фтором в количестве от 0,0005 до 0,5 вес.% и, возможно, фторуглеродными композициями с содержанием углерода до 15 вес.% и фтора до 0,5 вес.%.
  77. 77. Материал по п.76, у которого карбид вольфрама представляет собой монокарбид вольфрама \С.
  78. 78. Материал по п.76, у которого карбид вольфрама представляет собой полукарбид вольфрама \2С.
  79. 79. Материал по п.76, у которого карбид вольфрама представляет собой субкарбид вольфрама \3С.
  80. 80. Материал по п.76, у которого карбид вольфрама представляет собой субкарбид вольфрама \!2С.
  81. 81. Конструкционный материал, включающий подложку и многослойное покрытие, выполненное из чередующихся слоев вольфрама и слоев, содержащих смесь, по меньшей мере, двух карбидов вольфрама, легированных фтором в количестве от 0,0005 до 0,5 вес.% и, возможно, фторуглеродными композициями с содержанием углерода до 15 вес.% и фтора до 0,5 вес.%.
  82. 82. Материал по п.81, у которого карбидные слои содержат смесь карбидов вольфрама \\'С и \\С.
  83. 83. Материал по п.81, у которого карбидные слои содержат смесь карбидов вольфрама \2С и \3С.
  84. 84. Материал по п.81, у которого карбидные слои содержат смесь карбидов вольфрама \3С и \12С.
  85. 85. Материал по п.81, у которого карбидные слои содержат смесь карбидов вольфрама \2С и \12С.
  86. 86. Материал по п.81, у которого карбидные слои содержат смесь карбидов вольфрама \>С, \зС и \12С.
  87. 87. Материал по любому из пп.76-86, отличающийся тем, что карбидные слои дополнительно содержат вольфрам.
  88. 88. Материал по любому из пп.76-86, отличающийся тем, что карбидные слои дополнительно содержат углерод.
  89. 89. Материал по любому из пп.76-88, отличающийся тем, что отдельные его слои имеют толщину от 2 до 10 мкм при соотношении толщины чередующихся слоев от 1:1 до 1:5.
  90. 90. Конструкционный материал, полученный способом по любому из пп.70-72.
EA200100840A 1999-02-11 1999-02-11 Карбидовольфрамовые покрытия и способ их изготовления EA003063B1 (ru)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/RU1999/000037 WO2000047796A1 (fr) 1999-02-11 1999-02-11 Revetements de carbure de tungstene et procede de production

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA200100840A1 EA200100840A1 (ru) 2002-02-28
EA003063B1 true EA003063B1 (ru) 2002-12-26

Family

ID=20130326

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA200100840A EA003063B1 (ru) 1999-02-11 1999-02-11 Карбидовольфрамовые покрытия и способ их изготовления

Country Status (24)

Country Link
US (1) US6800383B1 (ru)
EP (1) EP1158070B1 (ru)
JP (1) JP4456279B2 (ru)
KR (1) KR100603554B1 (ru)
CN (1) CN1150347C (ru)
AT (1) ATE408035T1 (ru)
AU (1) AU747585B2 (ru)
BR (1) BR9917267B1 (ru)
CA (1) CA2366500C (ru)
CZ (1) CZ300250B6 (ru)
DE (1) DE69939554D1 (ru)
EA (1) EA003063B1 (ru)
EE (1) EE200100421A (ru)
ES (1) ES2315012T3 (ru)
HK (1) HK1041908B (ru)
IS (1) IS6046A (ru)
MX (1) MXPA01008146A (ru)
NO (1) NO331513B1 (ru)
PL (1) PL190391B1 (ru)
SI (1) SI1158070T1 (ru)
SK (1) SK286721B6 (ru)
TR (1) TR200102340T2 (ru)
UA (1) UA66913C2 (ru)
WO (1) WO2000047796A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2666390C2 (ru) * 2013-03-27 2018-09-07 ХАРДАЙД ПиЭлСи Суперабразивный материал с защитным адгезивным покрытием и способ изготовления такого покрытия

Families Citing this family (71)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6475276B1 (en) 1999-10-15 2002-11-05 Asm Microchemistry Oy Production of elemental thin films using a boron-containing reducing agent
US7419903B2 (en) 2000-03-07 2008-09-02 Asm International N.V. Thin films
DE60045745D1 (de) * 2000-03-15 2011-04-28 Hardide Ltd Klebende verbundbeschichtung für diamant und diamant enthaltende werkstoffe und verfahren zur herstellung dieser beschichtung
WO2002044437A2 (en) 2000-11-02 2002-06-06 Composite Tool Company, Inc. High strength alloys and methods for making same
DE10063717C1 (de) 2000-12-20 2002-02-21 Infineon Technologies Ag Verfahren zur Abscheidung dünner Schichten durch Chemical Vapor Deposition
US9139906B2 (en) 2001-03-06 2015-09-22 Asm America, Inc. Doping with ALD technology
JP4938962B2 (ja) 2001-09-14 2012-05-23 エーエスエム インターナショナル エヌ．ヴェー． ゲッタリング反応物を用いるａｌｄによる金属窒化物堆積
GB0207375D0 (en) * 2002-03-28 2002-05-08 Hardide Ltd Cutting tool with hard coating
KR20060054387A (ko) 2003-08-04 2006-05-22 에이에스엠 아메리카, 인코포레이티드 증착 전 게르마늄 표면 처리 방법
US7405143B2 (en) 2004-03-25 2008-07-29 Asm International N.V. Method for fabricating a seed layer
GB0422608D0 (en) * 2004-10-12 2004-11-10 Hardide Ltd Alloyed tungsten produced by chemical vapour deposition
KR20070108918A (ko) 2005-02-22 2007-11-13 에이에스엠 아메리카, 인코포레이티드 원자층 증착을 위한 표면의 플라즈마 전처리
KR100664042B1 (ko) 2005-10-11 2007-01-03 엘지전자 주식회사 조리 기구
US8993055B2 (en) 2005-10-27 2015-03-31 Asm International N.V. Enhanced thin film deposition
EP1785506A1 (en) 2005-11-09 2007-05-16 Centre de compétence de l'Ind. Techn. (CRIF) - Kenniscentrum van de Tech. Ind. (WICM) Protective coating for casting moulds
US20100211180A1 (en) * 2006-03-21 2010-08-19 Jet Engineering, Inc. Tetrahedral Amorphous Carbon Coated Medical Devices
DE102006023396B4 (de) * 2006-05-17 2009-04-16 Man B&W Diesel A/S Verschleißschutzbeschichtung sowie Verwendung und Verfahren zur Herstellung einer solchen
US8202335B2 (en) 2006-10-10 2012-06-19 Us Synthetic Corporation Superabrasive elements, methods of manufacturing, and drill bits including same
US8268409B2 (en) * 2006-10-25 2012-09-18 Asm America, Inc. Plasma-enhanced deposition of metal carbide films
US7611751B2 (en) * 2006-11-01 2009-11-03 Asm America, Inc. Vapor deposition of metal carbide films
US7595270B2 (en) * 2007-01-26 2009-09-29 Asm America, Inc. Passivated stoichiometric metal nitride films
US7598170B2 (en) * 2007-01-26 2009-10-06 Asm America, Inc. Plasma-enhanced ALD of tantalum nitride films
US7713874B2 (en) 2007-05-02 2010-05-11 Asm America, Inc. Periodic plasma annealing in an ALD-type process
US8196682B2 (en) * 2007-07-13 2012-06-12 Baker Hughes Incorporated Earth boring bit with wear resistant bearing and seal
US8080324B2 (en) * 2007-12-03 2011-12-20 Kobe Steel, Ltd. Hard coating excellent in sliding property and method for forming same
JP5551681B2 (ja) 2008-04-16 2014-07-16 エーエスエム アメリカ インコーポレイテッド アルミニウム炭化水素化合物を使用する金属炭化物膜の原子層堆積
US7666474B2 (en) 2008-05-07 2010-02-23 Asm America, Inc. Plasma-enhanced pulsed deposition of metal carbide films
JP5353310B2 (ja) * 2009-03-05 2013-11-27 株式会社不二越 バナジウム含有被膜およびバナジウム含有被膜を被覆した金型または切削工具
US8383200B2 (en) * 2009-05-27 2013-02-26 GM Global Technology Operations LLC High hardness nanocomposite coatings on cemented carbide
US8592711B2 (en) * 2009-10-01 2013-11-26 George H. Lambert Apparatus and method of electronically impregnating a wear-resistant cutting edge
JP5809152B2 (ja) 2009-10-20 2015-11-10 エーエスエム インターナショナル エヌ．ヴェー．Ａｓｍ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｎ．Ｖ． 誘電体膜をパッシベーションする方法
CN102234755B (zh) * 2010-04-23 2013-03-27 南京梅山冶金发展有限公司 一种覆有非晶态碳化钨涂层的新型冷轧活套辊
JP2011051890A (ja) * 2010-10-18 2011-03-17 Hardide Ltd ダイアモンド用およびダイアモンド含有材料用の接着性複合被膜および前記被膜の製造方法
GB201020098D0 (en) 2010-11-26 2011-01-12 Head Phillip Rotating impacting tool
EP2756153A4 (en) 2011-09-16 2015-08-05 Baker Hughes Inc METHOD FOR FIXING A POLYCRYSTALLINE DIAMOND PRESSURE ON A SUBSTRATE AND CUTTING ELEMENTS MOLDED IN THIS METHOD
US9314985B2 (en) 2011-09-27 2016-04-19 Kennametal Inc. Coated pelletizing extrusion dies and method for making the same
CN102560411A (zh) * 2012-01-10 2012-07-11 北京工业大学 一种钛合金表面抗烧蚀涂层的制备方法
US9309895B2 (en) 2012-06-18 2016-04-12 Kennametal Inc. Closed impeller with a coated vane
US20130337221A1 (en) 2012-06-18 2013-12-19 Kennametal Inc. Coated member for movement relative to a surface and method for making the coated member
BR102012024729B1 (pt) 2012-09-27 2020-05-19 Mahle Int Gmbh anel de controle de óleo de três peças para motores de combustão interna, elemento expansor e elemento anelar
US20140113453A1 (en) * 2012-10-24 2014-04-24 Lam Research Corporation Tungsten carbide coated metal component of a plasma reactor chamber and method of coating
BR102012028060A2 (pt) * 2012-10-31 2014-06-24 Mahle Metal Leve Sa Válvula para motores de combustão interna
US9412602B2 (en) 2013-03-13 2016-08-09 Asm Ip Holding B.V. Deposition of smooth metal nitride films
US8841182B1 (en) 2013-03-14 2014-09-23 Asm Ip Holding B.V. Silane and borane treatments for titanium carbide films
US8846550B1 (en) 2013-03-14 2014-09-30 Asm Ip Holding B.V. Silane or borane treatment of metal thin films
CN103451527A (zh) * 2013-09-25 2013-12-18 常熟市金马模具有限公司 一种耐高温模具
US9840765B2 (en) 2013-10-16 2017-12-12 General Electric Company Systems and method of coating an interior surface of an object
US9111734B2 (en) 2013-10-31 2015-08-18 General Electric Company Systems and method of coating an interior surface of an object
US9394609B2 (en) 2014-02-13 2016-07-19 Asm Ip Holding B.V. Atomic layer deposition of aluminum fluoride thin films
US10643925B2 (en) 2014-04-17 2020-05-05 Asm Ip Holding B.V. Fluorine-containing conductive films
KR102216575B1 (ko) 2014-10-23 2021-02-18 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 티타늄 알루미늄 및 탄탈륨 알루미늄 박막들
US9875890B2 (en) * 2015-03-24 2018-01-23 Lam Research Corporation Deposition of metal dielectric film for hardmasks
US9941425B2 (en) 2015-10-16 2018-04-10 Asm Ip Holdings B.V. Photoactive devices and materials
US9786492B2 (en) 2015-11-12 2017-10-10 Asm Ip Holding B.V. Formation of SiOCN thin films
US9786491B2 (en) 2015-11-12 2017-10-10 Asm Ip Holding B.V. Formation of SiOCN thin films
TWI720106B (zh) * 2016-01-16 2021-03-01 美商應用材料股份有限公司 Pecvd含鎢硬遮罩膜及製造方法
KR102378021B1 (ko) 2016-05-06 2022-03-23 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. SiOC 박막의 형성
US10186420B2 (en) 2016-11-29 2019-01-22 Asm Ip Holding B.V. Formation of silicon-containing thin films
US10847529B2 (en) 2017-04-13 2020-11-24 Asm Ip Holding B.V. Substrate processing method and device manufactured by the same
US10504901B2 (en) 2017-04-26 2019-12-10 Asm Ip Holding B.V. Substrate processing method and device manufactured using the same
CN114875388A (zh) 2017-05-05 2022-08-09 Asm Ip 控股有限公司 用于受控形成含氧薄膜的等离子体增强沉积方法
CN107104338A (zh) * 2017-05-19 2017-08-29 北京中航路通科技有限公司 一种接地装置使用的摩擦盘
CN107130227B (zh) * 2017-07-06 2019-08-06 北京理工大学 一种超细纳米晶碳化钨涂层及其制备方法
GB2568063B (en) 2017-11-02 2019-10-30 Hardide Plc Water droplet erosion resistant coatings for turbine blades and other components
TWI761636B (zh) 2017-12-04 2022-04-21 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ控股公司 電漿增強型原子層沉積製程及沉積碳氧化矽薄膜的方法
EP3769877A4 (en) * 2018-03-19 2021-07-14 Sumitomo Electric Industries, Ltd. SURFACE-COATED CUTTING TOOL
US20200171582A1 (en) * 2018-03-19 2020-06-04 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Surface-coated cutting tool
CN110709198B (zh) * 2018-03-19 2020-10-30 住友电气工业株式会社 表面被覆切削工具
CN110878410A (zh) * 2018-09-06 2020-03-13 深圳精匠云创科技有限公司 3d玻璃硬质合金模具及其制作方法
US10994379B2 (en) 2019-01-04 2021-05-04 George H. Lambert Laser deposition process for a self sharpening knife cutting edge
CN110735126B (zh) * 2019-10-24 2021-09-14 江苏亿阀股份有限公司 一种在钢基体上制备碳化钨过渡层-硅掺杂金刚石复合涂层的方法

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2962388A (en) * 1954-03-12 1960-11-29 Metallgesellschaft Ag Process for the production of titanium carbide coatings
US3368914A (en) * 1964-08-05 1968-02-13 Texas Instruments Inc Process for adherently depositing a metal carbide on a metal substrate
US3389977A (en) * 1964-08-05 1968-06-25 Texas Instruments Inc Tungsten carbide coated article of manufacture
GB1326769A (en) * 1970-10-08 1973-08-15 Fulmer Res Inst Ltd Formulation of tungsten and molybdenum carbides
JPS54152281A (en) * 1978-05-22 1979-11-30 Mitsubishi Metal Corp Surface-coated tool component and manufacturing method
JPS5939242B2 (ja) * 1978-07-31 1984-09-21 三菱マテリアル株式会社 表面被覆工具部品
JPS6184375A (ja) * 1984-09-29 1986-04-28 Toho Kinzoku Kk 化学蒸着法
JPS61157681A (ja) * 1984-12-28 1986-07-17 Toho Kinzoku Kk 化学蒸着法
GB8521406D0 (en) * 1985-08-28 1985-10-02 Atomic Energy Authority Uk Coatings
US4910091A (en) * 1987-09-03 1990-03-20 Air Products And Chemicals, Inc. High hardness fine grained tungsten-carbon alloys
US4874642A (en) 1987-09-03 1989-10-17 Air Products And Chemicals, Inc. Method for depositing a hard, fine-grained, non-columnar alloy of tungsten and carbon on a substrate
US4945640A (en) * 1987-09-03 1990-08-07 Diwakar Garg Wear resistant coating for sharp-edged tools and the like
US5006371A (en) * 1988-02-08 1991-04-09 Air Products And Chemicals, Inc. Low temperature chemical vapor deposition method for forming tungsten and tungsten carbide
JPH0643243B2 (ja) * 1988-03-10 1994-06-08 セントラル硝子株式会社 タングステンカーバイトの製造方法
JP2537276B2 (ja) * 1988-09-30 1996-09-25 セントラル硝子株式会社 耐摩耗性アルミニウム材料およびその製造法
US5145739A (en) * 1990-07-12 1992-09-08 Sarin Vinod K Abrasion resistant coated articles
JPH04254585A (ja) * 1991-02-04 1992-09-09 Central Glass Co Ltd タングステンカーバイト膜の形成方法
GB9223300D0 (en) 1992-11-06 1992-12-23 Courtaulds Coatings Holdings Powder coating compositions and their use
JPH06173009A (ja) * 1992-12-04 1994-06-21 Sumitomo Electric Ind Ltd 耐摩耗性に優れた被覆超硬合金及びその製造方法
RU2106429C1 (ru) * 1997-03-28 1998-03-10 Вячеслав Алексеевич Рыженков Способ нанесения многослойного износостойкого покрытия на изделия из железных и титановых сплавов

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2666390C2 (ru) * 2013-03-27 2018-09-07 ХАРДАЙД ПиЭлСи Суперабразивный материал с защитным адгезивным покрытием и способ изготовления такого покрытия

Also Published As

Publication number Publication date
WO2000047796A1 (fr) 2000-08-17
EE200100421A (et) 2002-12-16
SK11662001A3 (sk) 2002-05-09
UA66913C2 (en) 2004-06-15
EA200100840A1 (ru) 2002-02-28
AU747585B2 (en) 2002-05-16
NO331513B1 (no) 2012-01-16
US6800383B1 (en) 2004-10-05
PL190391B1 (pl) 2005-12-30
KR100603554B1 (ko) 2006-07-24
NO20013854D0 (no) 2001-08-07
WO2000047796A8 (fr) 2001-04-12
SI1158070T1 (sl) 2009-02-28
ATE408035T1 (de) 2008-09-15
BR9917267A (pt) 2002-07-16
HK1041908B (zh) 2008-12-19
BR9917267B1 (pt) 2010-12-14
JP4456279B2 (ja) 2010-04-28
CA2366500A1 (en) 2000-08-17
JP2002536553A (ja) 2002-10-29
CN1342215A (zh) 2002-03-27
KR20010108205A (ko) 2001-12-07
HK1041908A1 (en) 2002-07-26
EP1158070B1 (en) 2008-09-10
IS6046A (is) 2001-08-09
TR200102340T2 (tr) 2002-01-21
CZ20012921A3 (cs) 2002-05-15
PL350040A1 (en) 2002-10-21
CZ300250B6 (cs) 2009-04-01
MXPA01008146A (es) 2003-07-21
EP1158070A4 (en) 2006-06-14
DE69939554D1 (de) 2008-10-23
EP1158070A1 (en) 2001-11-28
NO20013854L (no) 2001-09-24
CA2366500C (en) 2010-07-27
ES2315012T3 (es) 2009-03-16
SK286721B6 (sk) 2009-04-06
CN1150347C (zh) 2004-05-19
AU3855399A (en) 2000-08-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EA003063B1 (ru) Карбидовольфрамовые покрытия и способ их изготовления
EP0327110B1 (en) Method for producing sintered hard metal with diamond film
EP0413834B1 (en) Diamond-covered member and process for producing the same
US11518056B2 (en) Coated razor blades comprising graphene
US4874642A (en) Method for depositing a hard, fine-grained, non-columnar alloy of tungsten and carbon on a substrate
Yuan et al. New multilayered diamond/β-SiC composite architectures for high-performance hard coating
Gaydaychuk et al. Influence of Al-Si-N interlayer on residual stress of CVD diamond coatings
JPH05320910A (ja) ダイヤモンド類被覆部材
Sein et al. Chemical vapour deposition diamond coating on tungsten carbide dental cutting tools
US4910091A (en) High hardness fine grained tungsten-carbon alloys
JP3353239B2 (ja) ダイヤモンド類被覆部材の製造方法
Jackson et al. Manufacture of diamond-coated cutting tools for micromachining applications
EP0549801A1 (en) Diamond-covered member and production thereof
Godbole et al. Synthesis of diamond films on Hastelloy
Breval et al. Structure and hardness of titanium carbide coatings on hard metals
NZ513944A (en) Tungsten carbide coatings and method for producing the same
Gallois et al. Chemical Vapor Deposition of Ultrafine Ceramic Structures
JPH0617252A (ja) ダイヤモンド類被覆部材およびその製造方法
AT504460A1 (de) Verfahren zur herstellung von diamant-beschichteten substratoberflächen
JPH05209274A (ja) ダイヤモンド類被覆部材の製造方法
Okada Thermal and mechanical properties of vapour-deposited TiC coatings for the first wall of a fusion reactor
JPH05230655A (ja) ダイヤモンド類被覆部材の製造方法
JPH0774449B2 (ja) ダイヤモンド被覆水素脆性金属の製造方法
JP3167371B2 (ja) 耐剥離性ダイヤモンド被覆焼結合金及びその製造方法
Haubner Superhard coatings for wear parts

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ KG MD TJ TM

PC4A Registration of transfer of a eurasian patent by assignment
TC4A Change in name of a patent proprietor in a eurasian patent
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): RU