LT4086B - Method for coating articles with protective cerametallic coat - Google Patents
Method for coating articles with protective cerametallic coat Download PDFInfo
- Publication number
- LT4086B LT4086B LT96-049A LT96049A LT4086B LT 4086 B LT4086 B LT 4086B LT 96049 A LT96049 A LT 96049A LT 4086 B LT4086 B LT 4086B
- Authority
- LT
- Lithuania
- Prior art keywords
- titanium
- layer
- coating
- oxygen
- carbon
- Prior art date
Links
- 238000000576 coating method Methods 0.000 title claims abstract description 42
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 title claims abstract description 28
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 title claims abstract description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 13
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 46
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 46
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 27
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 25
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 23
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 22
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 21
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims abstract description 19
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 19
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 50
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 44
- 239000012495 reaction gas Substances 0.000 claims description 18
- NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N Titanium nitride Chemical compound [Ti]#N NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- MTPVUVINMAGMJL-UHFFFAOYSA-N trimethyl(1,1,2,2,2-pentafluoroethyl)silane Chemical compound C[Si](C)(C)C(F)(F)C(F)(F)F MTPVUVINMAGMJL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 238000005524 ceramic coating Methods 0.000 claims description 7
- 239000008240 homogeneous mixture Substances 0.000 claims description 4
- 238000010304 firing Methods 0.000 claims 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 abstract description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 3
- JMANVNJQNLATNU-UHFFFAOYSA-N oxalonitrile Chemical compound N#CC#N JMANVNJQNLATNU-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 2
- 238000000752 ionisation method Methods 0.000 abstract 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 24
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 10
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 7
- 241000283707 Capra Species 0.000 description 5
- 238000001941 electron spectroscopy Methods 0.000 description 5
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 5
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 5
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 4
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 4
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 4
- 230000000399 orthopedic effect Effects 0.000 description 4
- 239000011253 protective coating Substances 0.000 description 4
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 4
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910011208 Ti—N Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000003556 assay Methods 0.000 description 3
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- RZVAJINKPMORJF-UHFFFAOYSA-N Acetaminophen Chemical compound CC(=O)NC1=CC=C(O)C=C1 RZVAJINKPMORJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 229910003077 Ti−O Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000000026 X-ray photoelectron spectrum Methods 0.000 description 2
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N argon Substances [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 2
- -1 argon ions Chemical class 0.000 description 2
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 2
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910021607 Silver chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- CXOWYMLTGOFURZ-UHFFFAOYSA-N azanylidynechromium Chemical compound [Cr]#N CXOWYMLTGOFURZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- UMUXBDSQTCDPJZ-UHFFFAOYSA-N chromium titanium Chemical compound [Ti].[Cr] UMUXBDSQTCDPJZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003749 cleanliness Effects 0.000 description 1
- 230000001143 conditioned effect Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 1
- 238000004043 dyeing Methods 0.000 description 1
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 description 1
- 239000006115 industrial coating Substances 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 210000000214 mouth Anatomy 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000002186 photoelectron spectrum Methods 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000010152 pollination Effects 0.000 description 1
- HKZLPVFGJNLROG-UHFFFAOYSA-M silver monochloride Chemical compound [Cl-].[Ag+] HKZLPVFGJNLROG-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 238000010290 vacuum plasma spraying Methods 0.000 description 1
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 1
- ZVWKZXLXHLZXLS-UHFFFAOYSA-N zirconium nitride Chemical compound [Zr]#N ZVWKZXLXHLZXLS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
Description
Išradimas priskiriamas medžiagų ir gaminių padengimui apsaugine metalo keramine danga formuojant apsauginę dangą vakuume jono-plazminiu būdu ir gali būti panaudojamas pramonėje padengiant sudėtingos formos meno dirbinius ir bižuteriją, maisto pramonės ir virtuvės reikmenis bei medicinos pramonėje, pavyzdžiui, padengiant apsaugine metalo-keramine danga dantų technikos elementus.The invention relates to the coating of materials and articles with a protective metal-ceramic coating by vacuum ion-plasma coating and can be used in industrial coatings of complex forms of art and costume jewelery, in the food industry and kitchenware and in the medical industry, e.g. items.
Žinomas metalinių dantų protezų, naudojamų ortopedinėje stomatologijoje, daugiasluoksnis padengimo būdas, kai ant pagrindo elektrocheminiu būdu formuoja chromo temperatūrini sluoksnį, ant jo vakuuminiu plazminiu apdulkinimu formuoja tarpinį antikorozinį titano sluoksnį, o po to - vakuuminiu plazminiu apdulkinimo būdu formuoja išorinį titano nitrido arba mišinio titano nitrido-cirkonio nitrido sluoksnį (TY 42-2-435-84).Known multilayer method of coating metal dentures used in orthopedic dentistry by electrochemically forming a temperature layer of chromium on the substrate, forming an intermediate anti-corrosion titanium layer under vacuum plasma spraying and then forming an outer titanium nitride or titanium nitride under vacuum vacuum spraying process. -zirconium nitride layer (TY 42-2-435-84).
Žinomo gaminių padengimo apsaugine danga būdo trūkumas yra tas, kad chromo arba nikelio sluoksnio, suformuoto elektrocheminiu būdu, sukibimas su pagrindu žymiai blogesnis negu suformuoto jonoplazminiu būdu, dėl vykdomo sluoksnio formavimo elektrocheminiu būdu procesas vyksta palyginti ilgai, be to , padengimo procese dalyvaujantis chromas ir iš jo suformuotas sluoksnis yra kenksmingi žmogaus sveikatai.The disadvantage of the known protective coating method for articles is that the adhesion of the chromium or nickel layer electrochemically to the substrate is significantly worse than that of the ionoplasmic layer, due to the relatively long electrochemical coating process and the chromium in the coating process. the layer formed by it is harmful to human health.
Žinomas apsauginės dangos gavimo būdas, kai danga, formuoja ant metalinių dantų protezų, naudojamų ortopedinėje stomatologijoje, iš trijų sluoksnių. Dengia vakuuminiu jono-plazminiu apdulkinimu naudojant jono-plazminę įrangą tipo Bulat-3T, kai gaminio paviršių padengia titano chromo arba chromo nitrido sluoksniu, po to formuoja pereinamąjį sluoksnį titano arba cirkonio, arba titano nitrido ir titano, o išorinį sluoksnį - titano nitrido arba titano nitrido - cirkonio nitrido (TY 42-2-531-87).A known method of obtaining a protective coating is the formation of a coating on metal dentures used in orthopedic dentistry in three layers. Vacuum ion-plasma ionization using Bulat-3T ion-plasma equipment to coat the product with a layer of titanium chromium or chromium nitride followed by a titanium or zirconium or titanium nitride and titanium transition layer and an outer layer of titanium nitride or titanium nitride - zirconium nitride (TY 42-2-531-87).
Artimiausias iš žinomi) analogiškų gaminių padengimo apsaugine danga būdų yra jono-plazminio apdulkinimo dekoratyvinio padengi mo būdas, kai padengiant dekoratyvinius dirbinius naudoja įrenginį Bulat, kuriame dangą formuoja titano nitrido pagrindu, vykdant titano katodo lankinę iškrovą^ tiekiant reakcijos dujas, turinčias deguonį ir azotą, o reakcijos dujų sudėtis, % yra: deguonies 10 - 25, azoto 25 - 40 ir likusioji dalis titano (aut. liud. SU 1 580 853, C23C 14/00).The closest known coating method for analogous articles is a decorative coating of ion-plasma pollination using a Bulat device, which forms a titanium nitride-based coating on a titanium cathode arc discharge gas to supply the reaction gas containing oxygen and nitrogen, and the composition of the reaction gas,%, is: oxygen 10-25, nitrogen 25-40 and the remainder titanium (Auth. SU 1 580 853, C23C 14/00).
Šių padengimo būdų trūkumas yra tas, kad apsauginis dekoratyvinis titano nitrido arba cirkonio nitrido sluoksnis neužtikrina reikiamo dangos atsparumo mechanin i trinčiai, kas ypač svarbu stomatologinės ortopedijos gaminiams, taip pat žinomais būdais suformuotas tarpinis antikorozinis titano sluoksnis neužtikrina reikiamo atsparumo.The disadvantage of these coating methods is that the protective decorative layer of titanium nitride or zirconium nitride does not provide the required coating resistance to mechanical abrasion, which is especially important for dental orthopedic articles, and the titanium intermediate anticorrosive intermediate layer does not provide the required resistance.
Išradimo uždavinys yra padidinti apsauginės dangos atsparumą trinčiai, padidinti jos mikrokietumą ir mechaninį atsparumą išsaugant dekoratyvines savybes.The object of the invention is to increase the abrasion resistance of the protective coating, to increase its micro hardness and mechanical resistance while preserving its decorative properties.
vv
Sį uždavinį išsprendžia padengimo būdas apsauginę metalo keraminę dangą formuojant vakuume jono-plazminiu būdu , kai gaminį padengia titano sluoksniu, ant kurio, tiekiant reakcijos dujas, formuoja titano karbido sluoksnį, o po to, tiekiant reakcijos dujas, formuoja titano karbonitrido ir titano keramikos mišinio sluoksnį arba titano nitrido ir titano keramikos mišinio sluoksnį.This problem is solved by the coating method by vacuum-ion-plasma-forming a protective metal ceramic coating by coating the product with a titanium layer which forms a titanium carbide layer under the reaction gas and then forms a mixture of titanium carbonitride and titanium ceramic under the reaction gas. or a layer of a mixture of titanium nitride and titanium ceramic.
Dangos suformavimas titano karbido pagrindu padidina dangos atsparumą trinčiai bei jos mikrokietumą ir mechaninį atsparumą.Titanium carbide coating enhances the coating's abrasion resistance, micro-hardness and mechanical strength.
Titano karbido sluoksnį formuoja tiekiant reakcijos dujas, turinčias anglies.The titanium carbide layer is formed by supplying a reaction gas containing carbon.
Titano karbonitrido ir titano keramikos mišinio sluoksnį formuoja tiekiant reakcijos dujas, turinčias azoto, anglies ir deguonies.Forms a mixture of titanium carbonitride and titanium ceramic by supplying reaction gases containing nitrogen, carbon and oxygen.
Titano nitrido ir titano keramikos mišinio sluoksnį formuoja tiekiant reakcijos dujas, turinčias azoto ir deguonies.Forms a mixture of titanium nitride and titanium ceramic by supplying a reaction gas containing nitrogen and oxygen.
Formuojant titano karbonitrido ir titano keramikos mišinio sluoksnį į padengimo zoną tiekia reakcijos dujas, turinčias azoto, anglies ir deguonies, kurių sudėtis, % :azoto 50 - 80, anglies 10-25 ir deguonies 10-25.When forming a layer of a mixture of titanium carbonitride and titanium ceramic, it supplies the reaction zone with nitrogen, carbon and oxygen containing by weight: 50-80 nitrogen, 10-25 carbon and 10-25 oxygen.
Formuojant titano nitrido ir titano keramikos sluoksnį į padengimo zoną tiekia reakcijos dujas, turinčias azoto ir deguonies, kurių sudėtis, %: azoto 50 - 80 ir deguonies 20 - 50.During the formation of the titanium nitride and titanium ceramic layer, the reaction zone is supplied with a reaction gas containing nitrogen and oxygen, containing by weight: 50-80 nitrogen and 20-50 oxygen.
Gaminių padengimas apsaugine metai o-keramine danga susideda iš šios operacijų sekos; vakuume jono-plazminiu būdu formuoja titano sluoksnį, ant kurio, tiekiant reakcijos dujas, turinčias anglies, formuoja titano karbido sluoksnį, o po to, tiekiant reakcijos dujas, turinčias azoto, anglies ir deguonies, formuoja titano karbonitrido ir titano keramikos mišinio sluoksnį arba tiekiant reakcines dujas, turinčias azoto ir deguonies, formuoja titano nitrido ir titano keramikos mišinio sluoksnį.The o-ceramic coating over the years consists of this sequence of operations; in vacuum ion-plasma forms a titanium layer which forms a titanium carbide layer by supplying a reaction gas containing carbon and then forming a layer of a mixture of titanium carbonitride and titanium ceramic in a reaction gas containing nitrogen, carbon and oxygen gases containing nitrogen and oxygen form a layer of a mixture of titanium nitride and titanium ceramic.
Apsauginę metalo keraminę dangą formuoja dviejų arba trijų katodų vakuuminiame standartiniame įrenginyje tipo Bulat” (TY Φ 04200), kuriame katodiniu taikiniu yra titanas arba titanas ir cirkonis. Pagrindą dengia titanu aukštame vakuume jono-plazminiu būdu. Kai pasiekia titano sluoksnio storį 0,4-2 mikronus, į padengimo zoną tiekia reakcines dujas, turinčias anglies, ir formuoja titano karbido sluoksnį, kuriam pasiekus 0,2 - 0,4 mikrono storį, į padengimo zoną tiekia reakcijos dujas, turinčias azoto, anglies ir deguonies, kurių sudėtis, % : azoto 50 - 80, anglies 10 - 25, deguonies 10-25. Dangos formavimo metu gaunami cheminiai ryšiai Ti-C, Ti-N, Ti-O, t.y. homogeniškas titano karbonitrido ir titano keramikos mišinys. Tiekiant į padengimo zoną reakcijos dujas, turinčias azoto ir deguonies, kurių sudėtis,% : azoto 50 - 80 ir deguonies 20 - 50, gaunami ryšiai Ti-N, Ti-O, t.y. homogeniškas titano nitrido ir titano keramikos mišinys.The protective metal ceramic coating is formed by a standard two or three cathode vacuum device Bulat ”(TY Φ 04200) in which the cathodic target is titanium or titanium and zirconium. The substrate is coated with titanium in a high vacuum ion-plasma manner. When the titanium layer reaches a thickness of 0.4 to 2 microns, it supplies a coating gas containing carbon to the coating zone and forms a titanium carbide layer, which at 0.2 to 0.4 microns in thickness, feeds the reaction gas containing nitrogen, carbon and oxygen,% by weight: 50-80 nitrogen, 10-25 carbon, 10-25 oxygen. The chemical bonds Ti-C, Ti-N, Ti-O, i.e. a homogeneous mixture of titanium carbonitride and titanium ceramic. By supplying the reaction gas containing nitrogen and oxygen with a composition of% 50-80 nitrogen and 20-50 oxygen to the coating zone, Ti-N, Ti-O, i.e. a homogeneous mixture of titanium nitride and titanium ceramic.
Pagal išradimą gautų gaminių išorinių apsauginių dangų cheminių ir fizinių savybių analizės, atliktos 1995 m. lapkričio 17 d. Lietuvos Respublikos Vilniaus universiteto Medžiagotyros ir taikomųjų mokslų institute, rezultatai pateikti l-ojoje lentelėje.Analysis of the chemical and physical properties of the outer protective coatings of the products obtained according to the invention, carried out in 1995. November 17 The results are presented in Table l, Institute of Materials and Applied Sciences, Vilnius University, Lithuania.
patvarumasdurability
Išvados: 1.Cheminių medžiagų, kenksmingų žmogaus organizmui nerasta.Conclusions: 1.Chemical substances harmful to the human body have not been found.
2.Dangos parametrai atitinka nustatytiems reikalavimams.2.The coating parameters meet the specified requirements.
Cheminės sudėties tikrinimasVerification of the chemical composition
Bandiniai tirti įrenginiu LAS-3000 (firma RIBER, Prancūzija). Naudoti rentgeno fotoelektronų ir ože elektronų spektroskopijų metodai. Analizės kameroje bandinių paviršius prieš tyrimą valytas argono jonais, nuėsdinant paviršinį sluoksnį d ~ 100 A.Samples were tested on a LAS-3000 (RIBER, France). X-ray photoelectron and goat electron spectroscopy methods were used. In the analysis chamber, the surface of the specimens was purged with argon ions prior to the assay, dyeing the surface layer d ~ 100 A.
Rentgeno fotoelektronų spektruose rastos smailės, sąlygotos tik Ti, N, C, O. Pagal Ti 2p, C ls, N ls ir O ls elektronų ryšio energijas nustatyti cheminiai ryšiai: Ti-C, Ti-N, C-C.The X-ray photoelectron spectra showed peaks due to Ti, N, C, O. Only the chemical bonds of Ti 2p, C ls, N ls and O ls were determined: Ti-C, Ti-N, C-C.
Ože elektronų spektroskopijos metodu nustatyta, kad bandiniai homogeniški, nerasta atskirų sričių TiC ar TiN. Bandinių tino paviršiaus atominė sudėtis: Ti: C : N : O : 0,354 : 0,599 : 0,637 (1-asis bandinys) : 0,209 : 0,732 : 0,569 (2-asis bandinys)In goat electron spectroscopy showed homogeneous samples, no TiC or TiN were found. Atomic composition of the tin surface of the samples: Ti: C: N: O: 0.354: 0.599: 0.637 (1st sample): 0.209: 0.732: 0.569 (2nd sample)
Ištirtos dangos, suformuotos ant skirtingų gaminių: plokštelė, plokštelė su suvirinimo siūle, suvirinimui naudojamos medžiagos viela.Investigated coatings formed on different products: plate, plate with welding seam, welding material wire.
Bandiniai tirti įrenginiu LAS - 3000 (firma RIBER, Prancūzija). Naudoti rentgeno fotoelektronų ir ože elektronų spektroskopijų metodai. Analizės kameroje bandinių paviršius prieš tyrimą valytas argono jonais, nuėsdinant paviršinį sluoksnį d 100 A.Samples were tested with LAS - 3000 (RIBER, France). X-ray photoelectron and goat electron spectroscopy methods were used. In the assay chamber, the surface of the specimens was purged with argon ions prior to the assay by dipping the surface layer d 100 A.
Ože elektronų spektroskopija parodė, kad dangos, suformuotos ant skirtingų medžiagų paviršių, yra identiškos. Ože elektronų spektroskopijos metodu nustatyta, kad bandiniai homogeniški, nerasta atskilų sričių TiC ar TiN. Bandinių tirto paviršiaus atominė sudėtis: šioje metodikoje naudojamas elektronų mikrozondas (diametras 3 ųm) leidžia detaliai ištirti dangą suvirinimo siūlės vietoje. Atskiruose siūlės taškų ože elektronų spektruose pastebėtos silpnos papildomos smailės, sąlygotos S, B, Fe. Bandinių be suvirinimo siūlės rentgeno fotoelektronų spektruose rastos smailės, sąlygotos tik Ti, N, C, O. Pagal Ti 2p, C ls, N ls ir O ls elektronų ryšio energijas nustatyti cheminiai ryšiai: Ti - C,In goat, electron spectroscopy has shown that coatings formed on different material surfaces are identical. In goat electron spectroscopy revealed homogeneous samples, no TiC or TiN was detected. Atomic composition of the test surface: The electron microsonde (diameter 3 µm) used in this procedure allows a detailed examination of the coating at the welding site. Slight additional peaks due to S, B, Fe were observed in the electron spectra of individual suture points. The peaks found in the X-ray photoelectron spectra of the non-welded specimens were due to Ti, N, C, O only. The chemical bonds determined by the Ti 2p, C ls, N ls and O ls electron bond energies are: Ti - C
Ti - N, Ti - O. Tuo tarpu bandinio su suvirinimo siūle fotoelektronų spektre rasta ir linija, sąlygota Na. Sudėtis , %:Ti - N, Ti - O. Meanwhile, in the photoelectron spectrum of the sample with weld, a line conditioned by Na was found. Composition,%:
Ti, N, C, O, NaTi, N, C, O, Na
43.6 31.2 9.4 15.8 0 -plokštelė43.6 31.2 9.4 15.8 0 -plate
38.9 31.2 14.4 11.5 2.5-plokštelė su suvirinimo siūle.38.9 31.2 14.4 11.5 2.5-Plate with welding seam.
Dangos storio nustatymas.Determination of coating thickness.
Kompozicinės karbonitrido dangos storis buvo nustatytas optiniu mikroskopu LEITZ, tiriant bandinio skersinį šlifą. Fotografuota automatine mikroskopo kamera VARIO ORTOMAT 2. Didinimas nustatytas pagal objekt-mikrometrą. Storis išmatuotas taip pat profilometru TALYSTEP (Taylor Hobson) pagal laiptuką, selektyviai nuėsdinus dangą iki padėklo. Padarytos titano karbonitrido kompozicinės dangos, suformuotos ant nerūdijančio plieno įuošinių, lituotų sidabro lydmetaliu, šlifo nuotraukos. Kaip matyti iš nuotraukų(neparodytos), titano karbonitrido kompozicinės dangos bendras storis yra vienodas tiek ant nerūdijančio plieno, tiek ant lydmetalio, ir yra apytikriai lygus 10 μτη.The thickness of the composite carbonitride coating was determined by the LEITZ optical microscope using transverse grinding of the specimen. Photographed with a VARIO ORTOMAT automatic microscope camera 2. Magnification is determined by the object micrometer. Thickness was also measured by a TALYSTEP profiler (Taylor Hobson) on a staircase, selectively descending to the substrate. Photographs of a polished titanium carbonitride composite coating formed on a stainless steel brazed solder. As shown in the photos (not shown), the total thickness of the titanium carbonitride composite coating is the same on both stainless steel and solder, and is approximately 10 μτη.
Potencialų skirtumo (mV) tarp pavyzdžių tikrinimasChecking the potential difference (mV) between the samples
Tirtos titano karbonitridinės dangos, suformuotos ant įvairių paviršių: nerūdijančio plieno ruošiniai, suvirinimui naudojamo sidabro lydmetalio pavyzdžiai bei titano karbonitrido dangos ant keramikos (sitalas). Matuoti elektrocheminių potencialų skirtumai burnos ertmės modelinėje terpėje (0,4 % NaCl tirpalas) atžvilgiu standartinio sidabro chlorido elektrodo. Nustatyta, kad elektrocheminių potencialų skirtumas įvairiuose bandiniuose buvo toks, kaip parodyta 2-joje lentelėje.Titanium carbonitride coatings formed on various surfaces were investigated: stainless steel billets, samples of silver solder used for welding and titanium carbonitride coatings on ceramics (sital). Differences in electrochemical potentials in the oral cavity simulant (0.4% NaCl solution) with respect to the standard silver chloride electrode were measured. The difference in electrochemical potentials between the different samples was found to be as shown in Table 2.
PlatinaPlatinum
Nerūdijantis plienasStainless Steel
Karbonitridas ant sitaloCarbonitride on sital
Karbonitridas ant nerūdijančio plieno Karbonitridas ant sidabro lydmetalioCarbonitride on stainless steel Carbonitride on silver solder
2-oji lentelėTable 2
220 - 210 mV 60 - 70 m V 40 - 50 m V 40 - 60 m V 10- 20 mV220 - 210 mV 60 - 70 m V 40 - 50 m V 40 - 60 m V 10 - 20 mV
Matavimai buvo atlikti kambario temperatūros modelinėje terpėje. Kadangi matuojamo potencialo vertė labai priklauso nuo tiriamo paviršiaus švarumo, visi paviršiai buvo vienodai valomi, visi vienu metu patalpinami į matavimo celę ir potencialo vertės buvo fiksuojamos praėjus 5 minutėms po konkretaus bandinio komutacijos.The measurements were made in a room temperature simulation medium. Because the value of the measured potential is highly dependent on the cleanliness of the test surface, all surfaces were cleaned uniformly, placed simultaneously in the measuring cell, and the potential values recorded 5 minutes after commutation of a particular sample.
Mikrokietumo tikrinimasMicrohardness testing
Išmatuotas titano karbonitridinės dangos ant įvairių ruošinių kietumas. Matavimai atlikti automatiniu mikrokietmačiu Micro Hardness Tester (LEITZ). Nustatyta, kad suformuotos karbonitridinės kompozicinės dangos kietumas nepriklauso (išbarstymo ribose) nuo dengiamo paviršiaus prigimties. Rezultatai pateikiami 3-ojoje lentelėje.The hardness of titanium carbonitride coating on various workpieces was measured. Measurements were made with the Micro Hardness Tester (LEITZ). The hardness of the formed carbonitride composite coating was found to be independent (within the spreading range) of the nature of the surface to be coated. The results are presented in Table 3.
Tyrimai parodė, kad apsauginės metalo keraminės dangos, gautos pagal išradimą, pasižymi mechaniniu atsparumu, parametrai atitinka nustatytus reikalavimus.Studies have shown that the protective metal ceramic coatings obtained according to the invention exhibit mechanical resistance and meet the required parameters.
ΊΊ
Karbonitrido dangų pagal išradimą tikrinant chemines ir fizines savybes buvo tikrintos Puslaidininkių fizikos institute 1996 m. kovo 28 d. gauti tokie analizės rezultatai. Matavimams buvo pateikta 20 nerūdijančio plieno plokštelių ir gilzių, padengti) karbonitrido danga. Iš 20 pavyzdžių atsitiktinai paimti du - plokštelė ir gilzė. Panaudojus elektroninį spektrometrą XSAM 800 išmatuota karbonitrido dangų cheminė sudėtis. Plokštelės ir gilzės dangose atitinkamai rasti šie elementai, sv. %:Carbonitride coatings according to the invention were tested at the Institute of Semiconductor Physics in 1996 to test their chemical and physical properties. March 28 the following analysis results were obtained. For measurements, 20 stainless steel plates and cavities, coated) with carbonitride were provided. Of the 20 samples, two were taken at random, the plate and the acorn. The chemical composition of carbonitride coatings was measured using the XSAM 800 electronic spectrometer. The following elements, sv. %:
titanas (Ti) -27,1 ir 31,8; azotas (N) - 6,7 ir 7,3; anglis (C) -52,3 ir 46,3; deguonis (O) -13,9 ir 14,6;titanium (Ti) -27.1 and 31.8; nitrogen (N) - 6.7 and 7.3; carbon (C) -52.3 and 46.3; oxygen (O) -13.9 and 14.6;
Analizės rezultatai parodė, kad apsauginės metalo keraminės dangos gamybos būdas pagal išradimą leidžia gauti titano keramiką TiO, kuri pagerina dangos atsparumą trinčiai maždaug 2 kartus, kas labai svarbu ypač ortopedinėje stomatologijoje.The results of the analysis showed that the method of manufacturing the protective metal ceramic coating according to the invention allows to obtain titanium ceramic TiO, which improves the coating's abrasion resistance approximately 2 times, which is very important in orthopedic dentistry.
IŠRADIMO APIBRĖŽTISDEFINITION OF INVENTION
Claims (6)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| LT96-049A LT4086B (en) | 1996-04-16 | 1996-04-16 | Method for coating articles with protective cerametallic coat |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| LT96-049A LT4086B (en) | 1996-04-16 | 1996-04-16 | Method for coating articles with protective cerametallic coat |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| LT96049A LT96049A (en) | 1996-10-25 |
| LT4086B true LT4086B (en) | 1996-12-27 |
Family
ID=19721729
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| LT96-049A LT4086B (en) | 1996-04-16 | 1996-04-16 | Method for coating articles with protective cerametallic coat |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| LT (1) | LT4086B (en) |
-
1996
- 1996-04-16 LT LT96-049A patent/LT4086B/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| LT96049A (en) | 1996-10-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Wang et al. | Oxidation behavior of surface-modified titanium for titanium-ceramic restorations | |
| Wiiala et al. | Improved corrosion resistance of physical vapour deposition coated TiN and ZrN | |
| EP2199429B1 (en) | Decorative component | |
| Lappalainen et al. | Some relevant issues related to the use of amorphous diamond coatings for medical applications | |
| Wagner et al. | Effect of interfacial variables on metal‐porcelain bonding | |
| Johnson et al. | Zirconium nitride films prepared by cathodic arc plasma deposition process | |
| US4906524A (en) | Surface-coated article and a method for the preparation thereof | |
| Sarraf et al. | Repairing the cracks network of hard chromium electroplated layers using plasma nitriding technique | |
| KR101021459B1 (en) | Thermal spray coating member having excellent damage resistance and the like and manufacturing method thereof | |
| CN101006193A (en) | Metal product, method of manufacturing a metal product and use thereof | |
| Mitterer et al. | Sputter deposition of decorative boride coatings | |
| JP4555864B2 (en) | Thermal spray coating coated member having excellent heat radiation characteristics and method for producing the same | |
| JPS62177169A (en) | Decorative black abrasion resistant film | |
| Oshida et al. | Titanium-porcelain system Part I: Oxidation kinetics of nitrided pure titanium, simulated to porcelain firing process | |
| Reiners et al. | Decorative optical coatings | |
| LT4086B (en) | Method for coating articles with protective cerametallic coat | |
| Verné et al. | Bioverit® I base glass/Ti particulate biocomposite:“in situ” vacuum plasma spray deposition | |
| Medvedovski et al. | Protective coatings for high-temperature steam oxidation in coal-fired power plants | |
| Oquab et al. | Oxidation resistant aluminized MCrAlY coating prepared by Sparks Plasma Sintering (SPS) | |
| HANAWA et al. | Diffusion of elements in porcelain into titanium oxide | |
| Elsaka et al. | Effect of chromium interlayer on the shear bond strength between porcelain and pure titanium | |
| Taherkhani et al. | Spectroscopy study of composite coating created by a new method of active screen plasma nitriding on pure aluminum | |
| Elsaka et al. | Influence of chromium interlayer on the adhesion of porcelain to machined titanium as determined by the strain energy release rate | |
| Dorofeeva et al. | Change in the structure and corrosion resistance of a nickel-chrome coating on stainless steel during implantation of high energy Al+ and B+ ions | |
| KR20210000050A (en) | Medical tool and manufacturing method thereof |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM9A | Lapsed patents |
Effective date: 20000416 |