RU2014117429A

RU2014117429A - METHOD FOR INCREASING ADHESION STRENGTH OF COMPOSITE OXIDE COATINGS

Info

Publication number: RU2014117429A
Application number: RU2014117429/02A
Authority: RU
Inventors: Олег Владимирович Стогней; Сергей Георгиевич Валюхов; Валерий Евгеньевич Бурыкин; Максим Сергеевич Филатов; Владимир Викторович Черниченко
Priority date: 2014-04-29
Filing date: 2014-04-29
Publication date: 2015-11-10
Also published as: RU2607055C2

Abstract

1. Способ повышения адгезионной прочности композитных оксидных покрытий, включающий нанесение оксидного покрытия на металлическую поверхность, формирование на металлической поверхности композитной структуры металл-оксид при совместном реактивном распылении металлов, отличающийся тем, что в получаемом покрытии из оксида циркония, стабилизированного иттрием, создают градиентный переходный слой, содержащий две фазы: металлическую фазу с составом, соответствующим составу защищаемой поверхности, и диэлектрическую фазу, содержащую преимущественно оксид циркония различной стехиометрии, при этом соотношение фаз в переходном слое изменяют с возрастанием доли оксидной фазы по мере увеличения толщины пленки.2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что для получения указанного градиентного переходного слоя используют магнетронную систему с двумя магнетронами, причем при помощи первого магнетрона распыляют мишень с металлическим сплавом, состав которого соответствует составу металлического изделия, и преимущественно содержащую никель, а при помощи второго магнетрона распыляют мишень из циркония с добавками стабилизирующих элементов, преимущественно иттрия, причем первоначальное распыление мишеней осуществляют в атмосфере аргона таким образом, что интенсивность атомного потока, сформированного от первой никелевой мишени, превышает интенсивность атомного потока от циркониевой мишени, при этом после формирования первичного сплошного металлического слоя в рабочую камеру добавляют кислород и придают процессу напыления характер реактивного с образованием в напыляемой пленке оксида циркония при неокисленно�1. A method of increasing the adhesive strength of composite oxide coatings, comprising applying an oxide coating to a metal surface, forming a metal-oxide composite structure on the metal surface by co-reactive spraying of metals, characterized in that a gradient transition is created in the resulting coating of yttrium stabilized zirconia a layer containing two phases: a metal phase with a composition corresponding to the composition of the surface to be protected, and a dielectric phase containing pre uschestvenno zirconia of varying stoichiometry, the ratio of the phase change in the transition layer with the increasing proportion of the oxide phase plenki.2 with increasing thickness. The method according to p. 1, characterized in that to obtain the specified gradient transition layer using a magnetron system with two magnetrons, and using the first magnetron spray a target with a metal alloy, the composition of which corresponds to the composition of the metal product, and mainly containing Nickel, and using the second magnetron sputter a target of zirconium with additives of stabilizing elements, mainly yttrium, and the initial sputtering of the targets is carried out in an argon atmosphere in this way the intensity of the atomic beam formed from a first nickel target is greater than the intensity of the atomic flux from the zirconium target, wherein after formation of the primary layer of solid metal added to the working chamber and the oxygen attached sputtering process to form a reactive character in the deposited film of zirconium oxide with unoxidized

Claims

1. A method of increasing the adhesive strength of composite oxide coatings, including applying an oxide coating to a metal surface, forming a metal-oxide composite structure on the metal surface by co-reactive spraying of metals, characterized in that a gradient transition is created in the resulting coating of yttrium stabilized zirconia a layer containing two phases: a metal phase with a composition corresponding to the composition of the surface to be protected, and a dielectric phase containing pre uschestvenno zirconia of varying stoichiometry, the ratio of the phase change in the transition layer with the increasing proportion of the oxide phase with increasing film thickness.

2. The method according to p. 1, characterized in that to obtain the specified gradient transition layer using a magnetron system with two magnetrons, and using the first magnetron spray a target with a metal alloy, the composition of which corresponds to the composition of the metal product, and mainly containing Nickel, and when using a second magnetron they spray a target from zirconium with additives of stabilizing elements, mainly yttrium, and the initial sputtering of the targets is carried out in an argon atmosphere in this way that the intensity of the atomic flux generated from the first nickel target exceeds the intensity of the atomic flux from the zirconium target, while after the formation of the primary continuous metal layer, oxygen is added to the working chamber and the deposition process is reactive with the formation of zirconium oxide in the sprayed film during unoxidized nickel, in the process of sputtering, the partial pressure of oxygen gradually increases to a pressure of the order of 1.5 · 10 ^-3 Pa, and the power of the first magnetron sputtering the target with metal alloy, reduced until it is completely turned off, after which the spraying of pure zirconium oxide continues until it reaches the desired thickness.