CS252860B1 - Sposob vytvárania tenkých vrstiev karbidu volfrámu na elektricky vodivom substráte - Google Patents

Description

Riešenie sa týká spůsobu vytvárania tenkých vrstiev karbidu1 wolfrámiu na elektricky vodivom substráte, kitorý je katodou v iónovoplátovacolm systéme na záporném elefctrickom potenciáli oproti uzemnene) vakuové j komory. Sposob vytvárania vrstvy sa prevádza tak, že sa na substrát posobí plazmou, ktorá je tvořená parami sublimujúeeho hexakairbonylu wotfrámu a etínoím alebo eténorn, a to za zmizeného tlaikrn z intervalu ΙΟ'3 Pa až 102 Pa. 252860 252860

Vynález sa týká spósobu vytvárainia tenkých vrstiev karbidu wolfrámu na elektricky vodivom substráte. V súčasinoisti existuje celý rad metód a technologických postupov pire vytváranie tenkých vrstiev karbidu wolfrámu. Medzi oajvýznaimmejšie patří metoda priaoneiho odparioivarta karbidu wotlfrámu ai chemické metody (tzv. CVDJ, ďalej sú to· metody napr. založené na eleikitroísikrovom nanášainí a metody plazmových nástrekov.

Doposial' používané metody založené na priamoím odpařovaní karbidu wolfrámu sú sprevádzamé ťažkosía/mi spojenými s vysokou teplotou oidparovainia, malou rýchloisťou odparovania a nanášania vrstiev, ako aj s problémami pri dodržaní požadovaného poměru v zastúpemí wolfrámu a uhlíka vo vrstvě. Chemické sposoby přípravy vrstiev karbidu wolfrámu sú známe, avšak značme náročné na dodržanie požadovaných podmienok přípravy, vrstvy .majú nízku čistotu a odpadiné produkty sú korózne. Vrstvy připravené vyššie uvedenými1 metodami sú taktiež nedostatočme přilnavé.

Vyššie uvedené nedostatky odstraňuje sposob vytvárania tenkých vrstiev karbidu wolfrámu na elektricky vodivom substráte, kterého podstatou je, že na elektricky vodivý substrát, ktorý je katodou na zápornom električkám potenciáli 0 až 10 ikV oproti uzemnenej vákuovej ikomoire v iónovoplátovacom systéme sa pósobí plazmou tvořenou sublimujúclmi parami hexiakarboinylu wolframu a efínom alébo eténom pri tlaku z intervalu ÍO-3 Pa až 102 Pa. Výhoda spósobu vytvárania tenkých vrstiev karbidu wolfrámu na elektricky 'vodivom substráte podlá vynálezu spočívá v tom, že vrstvy karbidu wolfrámu sú vysoko přilnavé, dosahujú požadovánu čistotu, s možnosťou dosiahinuitia vysokej rýchlosti rastu vrstvy počas inamášamia, ktorá závisí na rýchlosti siubliímácie héxakUrbonylu· wolfrámu1, ktorú možno regulovat intenzitou jeho ohřevu. Ďalšou výhodioiu sposobu podlá vynálezu je možnost ovplyvňovať zloženie, štruktúru, a mechanické vlastnosti vrstvy, a to velkoisťou tlaku vo vákuovej komoře, rýchlosťou sublimácie ihexafcarbioímylu wolfrámu, imnožsitvom napúšťaného etínu alebo eténu a elektrickými parametrami stimulácie plazmy. Ďalšia výhoda sposobu padla vynálezu spočívá v tom, že produkty rozkladu hexakarbonylu wolfrámu, wolfrám a oxid uholinaitý nepůsobila korózne na substrát a na vákuové zariadenie.

Uvedený spósob bol overený ina nainášaní vrstiev karbidu wolframu na substráty z rýchloirezinej ocele a SK. Hexakarbonyl wolfrámu sublimoval do priestoru plazmy tvorenej napúšťaným etínom, odporovým ohreivom ipri tlaku vo vákuovej komoře 5 . . 10-1 Pa, a rýclhlosti sublimácie 1 g . min-1, zápornom električkám potenciáli na substráte oproti uzemineinej vákuovej Ikomore —2,8 kV, pri stimulácii elektrického' výboja pomocným elektrodovým systémom. Za týchto podmienok. iktoré trvali 20 min., na povrchu subsítrátoy vznikli vrstvy karbidu wolfrámu o hrůbkách 1,8 ,um a mikrotvrdlosti 19 000 N . mm"2. V dalšom případe podobné ako v predoaloím, hexakarbonyl wolfrámu sublimoval pomocou odporového ohřevu do priestoru plazmy, ktorá však bola vytvořená v eténe pri tlaku voi vákuovej Ikomore 7 . 10"2 Pa, rýchlosti sublimácie 0,7 g. min"1, a záporném elektrickom potenciáli na substráte z rýcbloreznej ocele —3 kV oproti uzeminenej vákuovej komoře. V tomto případe na povrchu substrátu vznikla vrstva o hrúbke 0,8 /an, 'milkrotvrdosti 18 000 N . mm"2. Vrstva karbidu wolfrámu vytvořená týmto postupom malia oproti vrstvám z predtošlého příkladu jeminozunejšiu štruktúru pri porovnatelné velkej mikirotvrdosti a koeficiente trenia v protikuse s ocelou.

Sposob vytvárania vrstiev karbidu wolfrámu možno využil pri príprave povlakov na elektricky vodivých materiálech, připadne na materláloch predupravených elektricky vodivou vrstvou, a to obzvlášť v oblasti nástrojov, súčiastok tribologíckých uzlov a súčiastok, ikitoré sú namáhané za vysokých teplóit.

Claims (1)

1. PREDMET Spósob vytvárania tenkých vrstiev karbidu wolfrámu na elektricky vodivom substráte, ktorý je katodou ina zápornom elekitrickom potenciál! 0 až 10 kV oproti uzemneinej vákuovej komoře v iómavoipláto>vaeom VYNÁLEZU systéme, vyznačený tým·, že na elektricky vodivý substrát sia pósobí plazmou tvořenou sublimujúclmi parami ihexalkarbonylu wolframu a etínom, alebo eténom pri tlaku z intervalu 10 "3 Pa až 102 Pa.