L'application de la technologie de revêtement par Pulvérisation magnétron sur les revêtements (CR, ti, Al) n est large et évidente, en particulier pour la résistance à l'usure, à la corrosion et à la stabilité à haute température des outils de levage, des moules et des pièces mécaniques. Voici une analyse détaillée de ses applications spécifiques et de ses caractéristiques techniques:
Caractéristiques du revêtement 1. (CR, ti, Al) n
(CR, ti, Al) n est un revêtement de nitrure polymère dont les propriétés peuvent être optimisées en ajustant les proportions de cr, ti, Al:
Dureté élevée (généralement 20 - 35 GPA): la contribution de Tin et AlN améliore la résistance à l'usure.
Résistance à l'oxydation (jusqu'à 1000 ° c): Al forme Al? O dense? Couche d'oxyde.
Faible coefficient de frottement: l'incorporation de cr améliore la lubrification.
Résistance à la corrosion: l'élément Cr offre un effet de passivation similaire à celui de l'acier inoxydable.
2. Avantages de la technologie de Pulvérisation magnétron
La Pulvérisation magnétron est idéale pour la préparation de (CR, ti, Al) n en raison de sa haute ionisation, de son dépôt à basse température et de sa bonne adhérence:
Procédé cryogénique (< 200°C): convient aux substrats sensibles à la chaleur (tels que les aciers à grande vitesse).
Plasma haute densité: contraint les électrons par un champ magnétique, améliore l'efficacité de pulvérisation et forme un revêtement dense.
La composition est précisément contrôlable: Gradient ou nano structures multicouches sont réalisées en ajustant la puissance de la cible, comme les cibles en alliage CR / Al / Ti ou la pulvérisation réactive.
Uniformité: convient aux pièces de forme complexe (par exemple, fraises, engrenages).
3. Principaux domaines d'application
(1) Outils de coupe
Revêtement des outils (fraises, forets):
(CR, ti, Al) n augmente la durée de vie de 3 à 5 fois après le dépôt par Pulvérisation magnétron, en particulier pour la coupe à sec à grande vitesse (par exemple, l'usinage de la fonte, des alliages de titane).
Par exemple: le (CR??, TI??, Al??) n à forte teneur en Al conserve sa dureté à 800°c.
(2) protection de moule
Moule d'injection / moulage sous pression:
Le revêtement réduit l'adhérence du plastique ou de l'alliage d'aluminium et prolonge la durée de vie du moule.
La structure dense de la Pulvérisation magnétron empêche la pénétration du métal en fusion.
(3) composants aérospatiaux
Pièces de moteur (aubes de turbine, roulements):
Le revêtement résiste à l'oxydation à haute température et à l'abrasion par frottement, et les structures Nano - multicouches de Pulvérisation magnétron telles que (CR, ti, Al) N / CRN améliorent encore les performances en fatigue.
(4) revêtement décoratif et fonctionnel
Cas de téléphone portable / montre:
Différentes couleurs (p. ex. tialn en violet - noir) sont obtenues par Pulvérisation magnétron réactive (atmosphère ar / n?), alliant esthétique et résistance à l'abrasion.
4. Direction d'optimisation technique
Co - pulvérisation multi - cibles: contrôle indépendant de la puissance des cibles CR, ti, Al pour obtenir un gradient de composition (par exemple, surface riche en Al pour améliorer la résistance à l'oxydation).
Pulvérisation magnétron pulsée haute puissance (hipims): obtenez un revêtement plus dense et moins défectueux avec une adhérence accrue de plus de 30%.
Modification du dopage: ajout de si (formation de (CR, ti, Al, si) n) ou de B, affinement supplémentaire des grains jusqu'à une dureté de 40 GPA.
5 défis et solutions
Contrôle des contraintes résiduelles: réduction de la fissuration sous contrainte par optimisation de la polarisation ou traitement de recuit.
Grande uniformité dimensionnelle: amélioration de la couverture avec des pinces rotatives ou des supports planétaires.
Question de coût: développement de cibles en alliage Cr - Ti - Al pour remplacer les cibles métalliques uniques et réduire le coût des matières premières.
conclusion
Grâce à son contrôle précis de la composition et à l'excellente qualité du revêtement, la technologie de Pulvérisation magnétron fait du (CR, ti, Al) n un choix avancé pour remplacer le Tin ou le CRN traditionnel dans les applications industrielles. À l'avenir, ses limites de performance seront encore élargies avec les progrès de la conception hipims et Nanostructures.