NL1013704C1 - Voorwerp met een deklaag met meerdere lagen. - Google Patents

Description

Titel: Voorwerp met een deklaag met meerdere lagen.

De uitvinding heeft betrekking op decoratieve en beschermende deklagen.

Het is bij verschillende geelkoperen voorwerpen zoals lampen, onderzetters, kranen, deurknoppen, 5 deurhendels, deurbordjes en dergelijke,de gewoonte om eerst het oppervlak van het voorwerp op te wrijven en te poetsen totdat het sterk gaat glanzen, en om dan een beschermende organische deklaag op dit gepoetste oppervlak aan te brengen, zoals een die bestaat uit acryl, urethaan, epoxies 10 of dergelijke. Dit heeft als nadeel dat het vereiste wrijven en poetsen, in het bijzonder als het voorwerp een complexe vorm heeft, arbeidsintensief is. Tevens zijn de bekende organische deklagen niet zo duurzaam als gewenst en zijn onderhevig aan slijtage.

15 Deze gebreken kunnen worden verholpen door een deklaag met een basislaag die nikkel bevat en een verbinding van een niet-edel hittebestendig metaal zoals zirkonium -nitride, titanium nitride en legeringen van zirkonium-titanium nitride al's toplaag. Er is echter 20 ontdekt dat in corrosieve omgevingen, wanneer de deklaag titanium bevat, bijvoorbeeld titanium nitride of zirkonium-titaniumlegering -nitride, galvanische corrosie in de deklaag kan optreden. Deze galvanische corrosie maakt de deklaag praktisch onbruikbaar. Verrassenderwijs is ontdekt 25 dat de aanwezigheid van een laag die een zirkoniumverbinding bevat, zoals zirkonium nitride, of een verbinding van een zirkoniumlegering op de lagen die de titaniumverbinding bevatten of een verbinding van een titaniumlegering, galvanische corrosie aanzienlijk 30 vermindert of voorkomt.

De uitvinding heeft betrekking op een beschermende en decoratieve deklaag voor een substraat, in het bijzonder een metalen substraat. Meer i;n het bijzonder heeft de uitvinding betrekking op een substraat, in het bijzonder 1013704 « l 2 een metalen substraat zoals geelkoper, dat tenminste op een deel van het oppervlak een deklaag heeft die bestaat uit meerdere op elkaar gestapelde lagen van bepaalde specifieke soorten metalen of metaalverbindingen waarbij tenminste één 5 van de lagen titanium of een titaniumverbinding bevat. De deklaag is decoratief en verschaft tevens bescherming tegen corrosie, slijtage en chemische middelen. In één uitvoeringsvorm verschaft de deklaag het uiterlijk van gepoetst geelkoper met een gouden glans, d.w.z. een goud-10 geelkoperen kleur. Aldus kan het oppervlak van een voorwerp met de deklaag er uitzien als gepoetst geelkoper met een gouden glans.

Een eerste laag die rechtstreeks op het oppervlak van het substraat is aangebracht, bevat nikkel. De eerste 15 laag kan monolitisch zijn, d.w.z. een enkele laag nikkel, of het kan bestaan uit twee verschillende nikkellagen, zoals een half-heldere nikkellaag die rechtstreeks op het oppervlak van het substraat is aangebracht en een heldere j laag nikkel die is aangebracht op de half-heldere laag 20 nikkel. Over de nikkellaag ligt een chroom-bevattende laag. Over de chroomlaag ligt een beschermingslaag die titanium of een titaniumlegering bevat. Op de laag titanium of titaniumlegering ligt een laag die een titaniumverbinding of een verbinding van een titaniumlegering bevat, ς 25 Over de laag met een titaniumverbinding of met een verbinding van een titaniumlegering ligt een dunne laag met een zirkoniumverbinding of met een verbinding van een zirkoniumlegering. Deze laag heeft tot doel om galvanische corrosie te verminderen of tegen te gaan.

30 De uitvinding zal worden toegelicht aan de hand van de tekening, waarbij:

Figuur 1 een weergave in doorsnede is, niet op schaal, van een deklaag met meerdere lagen op een substraat.

35 Het substraat 12 kan van ieder kunststof, metaal of metaallegering zijn. Voorbeelden van een metaal of 1 01 37 04 3 metaallegering kunnen zijn koper, staal, geelkoper, wolfraam, nikkellegeringen en dergelijke. In één uitvoeringsvorm is het substraat van geelkoper.

Een nikkellaag 13 is op het oppervlak van het 5 substraat 12 aangebracht door middel van conventionele en welbekende galvaniseerprocessen. Deze processen omvatten het gebruik van een conventioneel galvaniseerbad, zoals bijvoorbeeld een Watts-bad als galvaniseer-oplossing. Zulke baden bevatten typerend nikkelsulfaat, nikkelchloride en 10 boorzuur opgelost in water. Tevens kunnen alle chloride, sulfamaat, en fluorboraat galvaniseeroplossingen worden gebruikt. Deze baden kunnen naar keuze een aantal welbekende en veelgebruikte verbindingen bevatten zoals egaliseer-agens, stoffen om de helderheid te doen toenemen 15 (brighteners) en dergelijke. Om een optisch heldere nikkellaag te verkrijgen is tenminste één brightener van klasse I en tenminste één brightener uit klasse II aan de galvaniseeroplossing toegevoegd. Klasse I brighteners zijn organische verbindingen die zwavel bevatten. Klasse II 20 brighteners zijn organisphe verbindingen die geen zwavel bevatten. Klasse II brighteners kunnen ook egaliserend werken en hebben, wanneer ze zonder de zwavelhoudende klasse I brighteners worden toegevoegd aan het galvaniseerbad, halfheldere nikkelafzettingen tot 25 resultaat. Deze klasse I brighteners omvatten alkylnaftaleen en benzeen sulfonisch zuur, de benzeen- en naftaleen- di- en trisulfonische zuren, benzeen- en naftaleensulfonamides, en sulfonamides zoals sacharine, vinyl en allyl-sulfonamides en sulfonische zuren. De klasse 30 II brighteners zijn meestal onverzadigde organische materialen zoals bijvoorbeeld actyleen- of ethyleen-alcohol, ethoxyl- en propoxyl- acetyleenalcohol, coumarins en aldehydes. Deze klasse I ep klasse II brighteners zijn welbekend bij de vakman en in! de handel verkrijgbaar. Ze 35 zijn, onder andere beschreven! in het Amerikaanse octrooischrift nr. 4.421.611.

1 0 1 37 04 I * 4

De nikkellaag 13 kan bestaan uit een enkele laag nikkel, zoals bijvoorbeeld helder nikkel, of kan twee verschillende nikkellagen omvatten zoals een halfheldere nikkellaag en een heldere nikkellaag. In de figuren bestaat 5 laag 14 uit een halfheldere laag nikkel, terwijl laag 16 uit een heldere nikkellaag bestaat. Deze tweevoudige nikkelafzetting verschaft een verbeterde bescherming tegen corrosie aan het onderliggende substraat. De halfheldere, zwavelvrije galvaniseerlaag 14 is door middel van 10 conventionele galvaniseerprocessen rechtstreeks op het oppervlak van substraat 12 aangebracht. Het substraat 12 dat de halfheldere nikkellaag 14 bevat, wordt vervolgens in een helder nikkelbad gegalvaniseerd en de heldere nikkellaag 16 wordt, eveneens door middel van conventionele 15 galvaniseerprocessen, op de halfheldere nikkellaag 14 aangebracht.

De dikte van de nikkellaag 13 is over het algemeen - in de orde van ongeveer 2,5 μιη, bij voorkeur 3,8 μπι tot ongeveer 88 μπι.

20 In de uitvoeringsvorm waar een tweevoudige nikkellaag is toegepast, hebben de halfheldere nikkellaag en de heldere nikkellaag een dikte die verbeterde corrosiebescherming kan verschaffen. Over het algemeen is de dikte van de halfheldere nikkellaag 14 tenminste 25 ongeveer 1,3 μπι, bij voorkeur tenminste 2,5 μιη en meer nog bij voorkeur tenminste 3,8 μπι. De bovengrens van de dikte is over het algemeen niet kritisch en wordt door secundaire overwegingen zoals kosten en uiterlijk bepaald. Over het algemeen dient een dikte van ongeveer 38 μπι, bij voorkeur 3 0 ongeveer 25 μπι, en meer nog bij voorkeur ongeveer 19 μπι niet te worden overschreden. De heldere nikkellaag 16 heeft over het algemeen een dikte van ten minste ongeveer 1,3 μπι, bij voorkeur tenminste 3,2 μπι, en meer nog bij voorkeur een dikte van tenminste ongeveer 6,3 μπι. Het bovenste bereik 35 van de dikte van de heldere laag nikkel is niet kritisch en wordt over het algemeen beheerst door bijvoorbeeld 1013704 5 kostenoverwegingen. Over het algemeen dient echter een dikte van ongeveer 63 μπι, bij voorkeur 50 μπι en meer nog bij voorkeur 38 μπι niet te worden overschreden. De heldere nikkellaag 16 doet tevens dienst als een egalisatielaag die 5 de onvolkomenheden in het substraat kan bedekken of vullen.

Over de nikkellaag 13, in het bijzonder de heldere nikkellaag, is een laag 22 van chroom aangebracht. De chroomlaag 22 kan op de laag 13 worden aangebracht door conventionele en welbekende galvaniseertechnieken. Deze 10 technieken worden, evenals verscheidene chroom- galvaniseerbaden, beschreven in Brassard "Decorative Electroplating - A Process in Transition" in Metal Finishing, pp. 105- 108, Juni 1988; in Zaki, "Chromium plating" PF Directory, pp. 146-160; en in de Amerikaanse 15 octrooischriften nrs. 4.460.438, 4.234.396 en 4.093.522.

Chroomgalvaniseerbaden zijn welbekend en in de handel verkrijgbaar. Een typische chroom-galvaniseerbad bevat chroomzuur of zouten daarvan, en een katalysatorion zoals sulfaat of fluoride. De katalysatorionen kunnen door 20 zwavelzuur of zouten daarvan of door fluorsilicium zuur worden verschaft. De baden kunnen werkzaam zijn bij een temperatuur van ongeveer 43-47 °C. Een gebruikelijke stroomdichtheid die bij chroomgalvanisatie wordt gebruikt bedraagt ongeveer 1615 Ampère per vierkante meter en bij 25 een spanning van ongeveer 5 tot 9 Volt.

De chroomlaag 22 dient om stevigheid te bieden aan de opgedampte lagen of om plastische deformatie van de deklaag te verminderen of tegen te gaan. De nikkellaag 13 is relatief zacht vergeleken met de laag met de 30 titaniumverbinding of de verbinding van een titaniumlegering. Aldus zal een voorwerp dat treft, raakt of drukt tegen laag 30 deze relatief harde laag niet doordringen, maar zal deze kracht worden overgebracht naar de relatief zachte onderliggende nikkellaag 13 die 35 plastische deformatie veroorzaakt van deze laag. De chroomlaag 22, die relatief harder is dan de nikkellaag, 1013704 6 zal over het algemeen de plastische deformatie die de nikkellaag 13 ondergaat, tegengaan.

De chroomlaag 22 heeft een dikte die tenminste stevigheid kan bieden en plastische deformatie van de 5 deklaag kan verminderen. Deze dikte is tenminste 50 nm, bij voorkeur tenminste 126 nm, en meer nog bij voorkeur tenminste ongeveer 202 nm. Over het algemeen is het bovenste bereik van de dikte niet kritisch en wordt door secundaire overwegingen bepaald zoals kosten. De dikte van 10 de chroomlaag dient echter niet meer te zijn dan ongeveer 1,5 μιη, bij voorkeur ongeveer 1,3 μπι, en meer nog bij voorkeur ongeveer 1 μπι.

Over de chroomlaag 22 is een beschermingslaag 28 aangebracht die titanium of een titaniumlegering bevat.

15 Deze beschermingslaag 28 dient onder andere ter verbetering van de adhesie van de laag 30, die een titaniumverbinding of een verbinding van een titaniumlegering bevat, met de chroomlaag 22. Over het algemeen is deze dikte tenminste ongeveer 6,3 nm, bij 20 voorkeur tenminste ongeveer 12,6 nm, meer nog bij voorkeurongeveer 25 nm. De bovenste grensdikte is over het algemeen niet kritisch en wordt door secundaire overwegingen bepaald zoals kosten en uiterlijk. Over het algemeen dient de laag 28 niet dikker te zijn dan ongeveer 25 1,3 pm, bij voorkeur ongeveer 0,38 μπι, meer nog bij voorkeur ongeveer 0,25 μπι.

Over de beschermingslaag 28 ligt een laag 30 die een titaniumverbinding bevat of een verbinding van een titaniumlegering. Laag 30 voorziet in bescherming tegen 30 slijtage en krassen, en de gewenste kleur of verschijning, zoals bijvoorbeeld een geelkoperen kleur met een gouden glans. Laag 30 heeft een dikte die bescherming tegen krassen en slijtange kan bieden en de gewenste kleur kan verschaffen. De kleur is afhankelijk van de samenstelling 35 van laag 30. Aldus zal titanium-zirkoniumnitride een geelkoperen kleur met een gouden glans verschaffen.

101 37 04 7

Over het algemeen heeft laag 30 een dikte van tenminste ongeveer 50 nm, bij voorkeur tenminste 100 nm, meer nog bij voorkeur tenminste 151 nm. Het bovenbereik in dikte is over het algemeen niet kritisch en hangt af van 5 bijvoorbeeld kostenoverwegingen. In het algemeen dient de dikte niet groter te zijn dan ongeveer 2,5 μιη, bij voorkeur 1,3 μπ\ en meer nog bij voorkeur 0,75 μπι te zijn.

De metalen die een legering vormen met titanium voor het vormen van de titaniumlegering of de verbinding van een 10 titaniumlegering, zijn de niet-edele hittebestendige metalen. Deze omvatten zirkonium, hafnium, tantalum en wolfraam. De titaniumlegeringen omvatten over het algemeen ongeveer 10 tot ongeveer 90 gèwichtsprocenten titanium en van 90 tot ongeveer 10 gewichtsprocent van een ander niet-15 edel hittebestendig metaal, bij voorkeur van ongeveer 20 tot ongeveer 80 gewichtsprocent titanium en ongeveer 80 tot ongeveer 20 procent van een ander hittebestedig metaal. De titaniumverbindingen of verbindingen van een titaniumlegering omvatten de oxiden, nitrides, carbides en 20 carbonitrides.

In een uitvoeringsvorm bevat de laag 30 een legering van titanium zirkoniumnitrides en bevat de laag 28 een titanium zirkoniumlegering. In deze uitvoeringsvorm heeft de laag van de legering van titanium zirkoniumnitride een 25 geelkoperen kleur met een gouden glans.

Een werkwijze voor het vormen van de lagen 28 en 30 bestaat uit het gebruik maken van bekende en conventionele opdamptechnieken zoals fysisch opdampen of chemisch opdampen. Fysische opdampprocessen omvatten verstuiven en 30 kathodische boogverdamping. In één proces wordt bij de uitvinding verstuiving of kathodische boogverdamping toegepast om een laag 28 van oen titaniumlegering of titanium af te zetten, gevolgd door een reactieve verstuiving of reactieve kathodische boogverdamping om laag 35 30 van een verbinding van een titaniumlegering zoals ^ 0 A 0 * 8 titanium-zirkoniuranitride of een titaniumverbinding zoals titaniumnitride af te zetten.

Om de laag 30 te vormen waarbij de titaniumverbinding en de verbinding van de titaniumlegering 5 nitrides zijn, wordt gedurende het opdampen, zoals bij reactieve verstuiving of reactieve kathodische boogverdamping, de stikstofgas toegevoerd, voor het vormen van titaniumnitride of een titaniumlegering -nitride.

Over laag 30 is laag 34 aangebracht. Laag 34 bevat 10 een zirkoniumverbinding of een verbinding van een zirkoniumlegering. De zirkoniumverbindingen of verbindingen van zirkoniumlegering zijn oxides, nitrides, carbides en carbonitrides. De metalen die met zirkonium een legering vormen zijn de niet-edele hittebestendige 15 metaalverbindingen, uitgezonderd titanium. De : zirkoniumverbinding omvat van ongeveer 30 tot 90 gewichtsprocent zirkonium, waarbij de rest bestaat uit een niet-edel hittebestendig metaal anders dan titanium; bij voorkeur van ongeveer 40 tot ongeveer 90 gewichtsprocent 20 zirkonium, waarbij de rest bestaat uit een niet-edel hittebestendig metaal anders dan titanium; en meer nog bij voorkeur van ongeveer 50 tot ongeveer 90 gewichtsprocent zirkonium, waarbij de rest bestaat uit een niet-edel hittebestendig metaal anders dan titanium.

25 Laag 34 kan bijvoorbeeld een zirkoniumnitride zijn, waarbij laag 30 bestaat uit een zirkonium-titaniumlegering -nitride.

Laag 34 is zeer dun. De laag is dun genoeg dat hij niet ondoorzichtig is, lichtdoorlatend of doorzichtig, 30 teneinde mogelijk te maken dat de kleur van laag 30 kan worden gezien. De laag moet echter dik genoeg zijn om galvanische corrosie aanzienlijk te verminderen of te voorkomen. Over het algemeen heeft laag 34 een dikte van ongeveer 1,7 nm tot ongeveer 17 nm, bij voorkeur van 35 ongeveer 5 nm tot ongeveer 7,5 nm.

1 01 37 04 9

Laag 34 kan door bekende en conventionele opdamptechnieken worden aangebracht, omvattende fysisch opdampen en chemisch opdampen zoals bijvoorbeeld reactieve verstuiving en reactieve kathodische boogverdamping.

5 Verstuivingstechnieken en materiaal zijn onder andere beschreven in "Thin Film Processes II" van J.Vossen en W.Kern, Academic Press, 1991; "Handbook of Vacuum Arc Science Technology" van R.Boxman en anderen, Noyes Pub. 1995, en de Amerikaanse octrooischriften nrs. 4.162.954 en 10 4.591.418.

Kort aangeduid worden bij het afzettingsproces door verstuiving een doel van een hittebestendig metaal (zoals titanium of zirkonium), dat de kathode is, en een substraat in een vacuümkamer geplaatst. De lucht wordt uit de kamer 15 verdreven om vacuümomstandigheden in kamer te creëren. Een inert gas, zoals Argon, wordt in de kamer gebracht. De gasdeeltjes worden geïoniseerd en versneld naar het doel om titanium en zirkoniumatomen los te schieten. Het losgeschoten doelmateriaal wordt dan als een dunne deklaag 20 op het substraat afgezet.·

Bij een kathodische boogverdamping, wordt een elektrische boog van verscheidene honderden ampères op het oppervlak van een metaalkathode zoals zirkonium of titanium gevormd. De boog verdampt het kathodemateriaal, dat dan 25 condenseert op de substraten, aldus een deklaag vormend.

Reactieve kathodische boogverdamping en reactieve verstuiving zijn in het algemeen soortgelijk aan gewone verstuiving en kathodische boogverdamping, behalve dat een reactief gas in de kamer is gebracht, dat met het 30 losgeschoten doelmateriaal reageert. In het geval dat zirkoniumnitride de laag 32 vormt, bestaat de kathode dus uit zirkonium en is stikstof het reactieve gas dat in de kamer wordt gevoerd. Door de hoeveelheid stikstof te regelen die beschikbaar is om met het zirkonium te 35 reageren, kan de kleur van het zirkoniumnitride worden 1 01 37 04 10 aangepast om soortgelijk te zijn aan dat van geelkoper, in verscheiden kleurschakeringen.

Voor het betere begrip van de uitvinding wordt volgend voorbeeld verschaft. Het voorbeeld is illustratief 5 en beperkt de uitvinding niet daartoe.

Voorbeeld 1

Geelkoperen kranen worden ongeveer 10 minuten in een conventioneel reinigings- weekbad geplaatst, dat standaard en welbekende zepen, reinigingsmiddelen, ontvlokkers en 10 dergelijke bevat en gehouden wordt op een pH van 8,9 - 9,2 en een temperatuur van 63-93 °C. De geelkoperen kranen worden dan in een conventioneel ultrasoon basisch reinigingsbad geplaatst. Het ultrasone reinigingsbad hééft een pH van 8,9 - 9,2, wordt gehouden op een temperatuur van 15 71-82 °C en bevat de conventionele en welbekende zepen, .. reinigingsmiddelen, ontvlokkers en dergelijke. Na het ultrasone reinigen worden de kranen afgespoeld en ongeveer 50 seconden in een conventioneel basisch electro-reinigerbad geplaatst. Het electro-reinigerbad wordt op een ; 20 temperatuur van ongeveer 60-82 °C gehouden, bij een pH van ongeveer 10,5 - 11,5 en bevat standaard- en conventionele reinigingsmiddelen. De kranen worden dan tweemaal afgespoeld en ongeveer 20 seconden in een conventioneel zuur activeerbad geplaatst. Het zuur activeerbad heeft een 25 pH van ongeveer 2,0-3,0 , heeft een omgevingstemperatuur en bevat een zuurzout op basis van sodiumfluoride.

De kranen worden vervolgens ongeveer 12 minuten in een helder nikkel- galvaniseerbad geplaatst. Het heldere nikkelbad is over het algemeen een conventioneel bad dat op 30 een temperatuur van 54-65 °C, wordt gehouden, met een pH van ongeveer 4.0, en dat NiS04, NiCL2, boorzuur en brighteners bevat. Een heldere nikkellaag met een gemiddelde dikte van ongeveer 10 μπ\ wordt op het oppervlak van de kranen afgezet. De met helder nikkel gegalvaniseerde 35 kranen worden driemaal afgespoeld en vervolgens ongeveer 7 minuten in een conventioneel, in de handel beschikbaar 1 01 37 04 11 hexavalent chroom-galvaniseerfc>ad geplaatst, waarbij conventionele chroom-galvaniseer uitrusting wordt gebruikt. Het hexavalente chroombad is een conventioneel en welbekend bad dat ongeveer 199 gram per liter chroomzuur bevat. Het 5 bad bevat ook de conventionele en bekende chroomgalvaniseer additieven. Het bad wordt op een temperatuur van ongeveer 43-47 °C gehouden, en maakt gebruik van een gemengde sulfaat/fluoridekalysator. De verhouding chroomzuur -sulfaat is ongeveer 200:1. Een chroomlaag van ongeveer 0,25 10 μιη wordt op het oppervlak van de heldere nikkellaag aangebracht. De kranen worden grondig afgespoeld in gedeïoniseerd water en vervolgens gedroogd. De chroomgegalvaniseerde kranen worden in een vat geplaatst voor kathodische boogverdamping. Het vat is over het 15 algemeen een cilindrische ruimte die een vacuümkamer omvat die door middel van pompen vacuüm kan worden getrokken. Een bron van argongas is met de kamer verbonden door middel van een instelbare klep voor het variëren van de toevoersnelheid van argon in de kamer.

20 Een cilindrische kathode van een legering van zirkonium-titanium wordt in het midden van de kamer gemonteerd en met de negatieve uitgang van een instelbare gelijkspanning krachtbron verbonden. De positieve uitgang van de krachtbron wordt met de wand van de kamer verbonden. 25 Het kathodemateriaal bevat een titanium-zirkzirconium en titanium.

De gegalvaniseerde kranen worden op spoelen 16 bevestigd die op een ring rond de buitenkant van de kathode zijn bevestigd. De gehele ring roteert rond de kathode 30 terwijl elke spoel ook rond zijn eigen as draait, wat een zogenoemde planetaire beweging tot gevolg heeft die voor de kranen die op de spoel gemonteerd zijn een uniforme blootstelling aan de kathode tot gevolg heeft. De ring roteert typerend op enkele toeren per minuut, terwijl elke 35 spoel verscheidene omwentelingen per ringomwenteling maakt. De spoelen zijn elektrisch geïsoleerd van de kamer en 1 01 3704 12 hebben draaibare contacten zodat gedurende het bedekken een voorspanning op het substraat kan worden aangebracht.De vacuümkamer wordt op een vacuümdruk van ongeveer 500 Pa gebracht en tot ongeveer 150 °C verhit.

5 De gegalvaniseerde kranen worden dan aan een boogplasma met een hoge voorspanning blootgesteld waarin een (negatieve) voorspanning van ongeveer 500 V aan de gegalvaniseerde kranen wordt toegevoerd, terwijl een boog van bij benadering 500 A op de kathode wordt gevormd en 10 onderhouden. De reiniging duurt ongeveer vijf minuten.

Argongas wordt toegevoerd in een hoeveelheid die voldoende is om een druk van ongeveer 3xl03 Pa te onderhouden. Een laag titanium-zirkoniumlegering met een gemiddelde dikte ^ van ongeveer 100 nm wordt gedurende een periode van drie 15 minuten op de chroomgegalvaniseerde kranen afgezet. Het proces van afzetting door een kathodische boog omvat het aanbrengen van gelijkspanningsvermogen op de kathode om een stroom van ongeveer 500 A op te wekken, waarbij argongas in het vat wordt gebracht voor het onderhouden van een druk in 20 het vat van ongeveer lx 103 Pa, onder het roteren van de kranen op planetaire wijze als hierboven beschreven.

Nadat de laag van zirkonium- titanium-legering is afgezet, wordt daarop een dikkere "kleurlaag" van een zirkonium- titanium-legering -nitride afgezet. Een 25 gasstroom van stikstof wordt in de vacuümkamer gebracht terwijl de boogontlading bij ongeveer 500 A voortduurt. De stikstof gasstroom wordt voldoende hoog ingesteld voor het volledig doen reageren van de zirkonium en titaniumatomen die bij het substraat aankomen, voor het vormen van een 30 verbinding van titanium-zirkoniumlegering-nitride. De totale depositietijd bedraagt ongeveer 30 minuten. De boog wordt gedoofd aan het einde van dit depositieproces, de vacuümkamer wordt belucht en de substraten met een deklaag worden verwijderd.

35 Nadat de verbinding van titanium-zirkoniumlegering- nitride is afgezet wordt een laatste dunne optisch niet 1 01 3704 V ** 13 dichte vlamlaag afgezet om een verbeterde corrosiebestendigheid te verschaffen en de uiteindelijk gewenste kleur te bereiken. De bedekte substraatdelen worden in een andere kamer geplaatst, uitgerust met een 5 cilindrisch doelkathode die hoofdzaklijk uit zirkoniummetaal bestaat. De kamer wordt daarna weer op een vacuümdruk als eerder beschreven gebracht, evenals dat de delen weer gereinigd worden door ze te onderwerpen aan het eerder beschreven boogplasma met hoge voorspanning zoals 10 eerder werd beschreven. Nadat het reinigingsproces is afgerond, wordt het kathodische boog-depositieproces herhaald met stikstof en argon gasstromen die ingesteld zijn om een volledige op bijna volledige reactie van het zirkoniummetaal tot zirkoniumnitride te bewerkstelligen.

15 Dit vlamproces wordt gedurende een periode van één tot drie minuten uitgevoerd. Tenslotte wordt de boog gedoofd, de vacuümkamer wordt belucht en de substraten met een deklaag worden verwijderd.

1013704

Claims (14)

1. Voorwerp met op tenminste een deel van zijn oppervlak een deklaag, omvattende: - tenminste één nikkel bevattende laag; - een chroom bevattende laag; 5. een laag bevattende titanium of een titaniumlegering; - een laag die een titaniumverbinding of een verbinding van een titaniumlegering bevat; en - een laag die een zirkoniumverbinding of een verbinding van een zirkoniumlegering bevat.

2. Voorwerp van conclusie 1, met het kenmerk, dat de titaniumverbinding titaniumnitride is en de verbinding van een titaniumlegering titanium-zirkoniumlegering- nitride is. _

3. Voorwerp van conclusie 2, met het kenmerk, dat de 15 titaniumlegering een titanium-zirkoniumlegering is.

4. Voorwerp van conclusie 3, met het kenmerk, dat de zirkoniumverbinding zirkoniumnitride is. Ξ

5. Voorwerp van conclusie 3, met het kenmerk, dat de verbinding van zirkoniumlegering zirkoniumlegering-20 nitride is.

6. Voorwerp van conclusie 1, met het kenmerk, dat de tenminste ene laag nikkel helder nikkel bevat.

7. Voorwerp met op tenminste een deel van zijn oppervlak een deklaag, omvattende: 25. een laag half-helder nikkel; - een laag helder nikkel; - een laag chroom; - een laag titanium of titaniumlegering; 1 0 1 3704 4 * - een laag die een titaniumverbinding of een verbinding van een titaniumlegering bevat; en - een laag die een zirkoniumverbinding of een verbinding van een zirkoniumlegering bevat.

8. Voorwerp van conclusie 7, met het kenmerk, dat de titaniumverbinding titaniumnitride is.

9. Voorwerp van conclusie 8, met het kenmerk, dat de verbinding van titaniumlegering een verbinding van titanium-zirkoniumlegering is.

10. Voorwerp van conclusie 9, met het kenmerk, dat de verbinding van een titanium-zirkoniumlegering titanium-zirkoniumlegering-nitride is.

11. Voorwerp van conclusie 10, met het kenmerk, dat de zirkoniumverbinding zirkoniumnitride is.

12. Voorwerp van conclusie 10 met het kenmerk, dat de verbinding van zirkoniumlegering zirkoniumlegering- nitride is.

13. Voorwerp van conclusie 7, met het kenmerk, dat de zirkoniumverbinding zirkoniumnitride is.

14. Voorwerp van conclusie 7, met het kenmerk, dat de verbinding van zirkoniumlegering zirkoniumlegering-nitride is. 1013704