НПП Булат - Технологии нанесения покрытий методом плазменного напыления

НПП Булат совместно с ИЯС РНЦ КУРЧАТОВСКИЙ ИНСТИТУТ:

Проведение проблемно-ориентированных поисковых исследований (тематика, количество и объем выполненных работ за последние два года, в том числе в областях науки и техники (областях фундаментальных исследований), соответствующих профилю предлагаемой работы).

ООО «НПП Булат» ведет проблемно ориентированные исследования в области технологии производственных процессов вакуумного и плазменного осаждения износостойких и функциональных покрытий применительно к машиностроению и медицине.

В медицине ООО «НПП Булат» ведет большой объём работ по созданию биосовместимых покрытий на имплантанты, протезы, и упрочняющие покрытия на медицинский инструмент, применяемые в стоматологии. Последней разработкой ООО «НПП Булат» является разработка биосовместимого, высокоимпедансного покрытия на электроды кардиостимуляторов совместно с ОАО «Кардиоэлектроника».

В машиностроении ведуться работы по упрочнению металлорежущего инструмента для обработки деталей для предприятий РЖД, ОАО «НПО Сатурн», ОАО «Автонормаль БелЗан». В микроэлекторонике ведуться работы по упрочнению технологической оснастки при производстве силовых транзисторов, предприятие «Завод мощных транзисторов» г. Фрязино.

Исследования последних лет показали, что наиболее эффективным методом создания новых конструкционных и инструментальных материалов с заданными эксплуатационными свойствами являются покрытия с нано дисперсными структурами. По всем экспертным оценкам нанесение таких покрытий является основным направлением улучшения эксплуатационных характеристик металлорежущего инструмента и деталей машин, подвергаемых высоким механическим, физико-химическим и тепловым воздействиям.

Основываясь на опыте ранних разработок, был разработан принципиально новый технологический процесс вакуумно-плазменного нанесения покрытий с ассистированием пучком высокоэнергетических ионов металлов.

Сущность предлагаемой технологии - вакуумное нанесение покрытий из плазмы (в том числе реактивное осаждение) с одновременным облучением (ассистированием) пучком высокоэнергетических (до 50 кэВ) ионов металлов (технология IBAD – Ion-Beam Assisted Deposition).

Оборудование, реализующее технологию IBAD, включает вакуумную камеру, оснащенную источником плазмы (электродуговым или магнетронным) и источником высокоэнергетических ионов металлов импланторов, систему вакуумной откачки, а также системы электропитания, управления и контроля. Осаждение покрытий с одновременным облучением его высокоэнергетическими ионами дает значительный положительный эффект, который достигается воздействием пучка при подготовке поверхности перед нанесением, активацией процессов, ответственных за формирование покрытия, а также непрерывным воздействием пучка на всю систему покрытие-подложка.

Положительные эффекты заключаются в следующем:

1) Покрытия приобретают высокую адгезию при низкой (ниже 100°С) температуре, что исключает поверхностное оплавление, отпуск и коробление. Это особенно важно при нанесении покрытий на образцы с низкими температурами плавления или отпуска (например, из быстрорежущей стали).

2) Улучшается микроструктура покрытий, в частности увеличивается плотность и однородность покрытий, размельчается столбчатая структура; вероятно формирование мелко- и супермелкодисперсной структуры разориентированного кристалла, которая наиболее адаптирована к сопротивлению микроразрушению в условиях повышенных термомеханических напряжений и имеют лучшие показатели по сопротивляемости изнашиванию в указанных условиях. Улучшение микроструктуры происходит и в подложке на глубине до 10 мкм. Также увеличивается микротвердость, максимально – на поверхности; заметное увеличение микротвердости наблюдается и в подложке на глубине до 5 мкм. Все это приводит к увеличению износо-, усталостной и эрозионной стойкости изделий с покрытиями.

3) Исчезает сквозная пористость, что увеличивает прочность и улучшает коррозионную стойкость покрытий, что важно, в частности для деталей авиационных двигателей и энергетических установок.

4) Появляется возможность непрерывного легирования (до 10 ат.%) растущего покрытия на всю его толщину, что позволяет создавать новые поверхностные сплавы, в т.ч. не реализуемые в равновесных условиях и обладающими уникальными упрочняющими свойствами.

Нитриды на основе хрома и титана(TiCrN)
Нитрид-циркониевые покрытия(ZrN)
Карбо-нитридные покрытия(TiCN)
Нитрид-хромовые покрытия(CrN)
Нитрид-титановые покрытия(TiN)
Нитриды на основе титана и алюминия(TiAlN)

 

 
ГЛАВНАЯ |   ПРОДУКЦИЯ |  ТЕХНОЛОГИИ |  ПАРТНЕРЫ |  СЕРТИФИКАТЫ |  КОНТАКТЫ
Тел.: +7(903) 725-94-82
Тел: +7(903) 783-87-30
© 2006 НПП Булат
         web design