RU2039127C1

RU2039127C1 - Method for making corrosion resistant gold-colored plating on substrates

Info

Publication number: RU2039127C1
Authority: RU
Inventors: Андрей Вячеславович Егоров; Алексей Валентинович Черных
Original assignee: Андрей Вячеславович Егоров; Алексей Валентинович Черных
Priority date: 1992-02-28
Filing date: 1992-02-28
Publication date: 1995-07-09

Abstract

FIELD: materials for civil engineering. SUBSTANCE: method includes applying translucent film of titanium nitride of

thickness and metal layer of aluminum of

thickness. Titanium nitride is applied at 16 20 A/s rate during 50 60 s in argon and nitrogen medium with 6 8 per cent of nitrogen in gas mixture. Aluminum layer is applied on external surface of the substrate when it is nontransparent, then titanium nitride film is applied. Aluminum layer may be applied on intermediate titanium layer of

Description

Изобретение относится к получению декоративных коррозионно-стойких покрытий и может быть использовано в производстве строительных и отделочных материалов с покрытиями золотистого цвета. The invention relates to the production of decorative corrosion-resistant coatings and can be used in the manufacture of building and finishing materials with golden coatings.

Известны способы получения однослойных и многослойных покрытий золотистого цвета вакуумным методом. Known methods for producing single-layer and multi-layer coatings of golden color by the vacuum method.

Способ получения однослойных покрытий заключается в формировании на подложке пленки из вещества, имеющего собственный золотистый цвет, например золота и его сплавов, латуни, бронзы, нитридов металлов IV группы и др. наносимых различными методами: термическим или электродуговым испарением и катодным распылением. A method for producing single-layer coatings consists in forming a film on a substrate of a substance having its own golden color, for example, gold and its alloys, brass, bronze, group IV metal nitrides, and others. Applied by various methods: thermal or electric arc evaporation and cathodic sputtering.

Наиболее простым методом получения и нанесения компонентов покрытия, особенно в случае покрытий из упомянутых металлов и сплавов, является физическое испарение или распыление и прямой перенос компонентов из источников материала на подложку. The simplest method for producing and applying coating components, especially in the case of coatings of the mentioned metals and alloys, is physical evaporation or spraying and direct transfer of components from material sources to the substrate.

Недостатками перечисленных способов получения покрытий является необходимость использования драгоценных металлов, а в случае получения покрытий из латуни и бронзы их недостаточная износо- и коррозионностойкость. Общепризнано имеют хорошую износо- и коррозионностойкость нитриды металлов IV группы, например нитрид титана. Способ их получения физическое распыление, связан с применением специальных мишеней. Поэтому наиболее распространенным методом получения нитридов металлов IV группы является реактивное распыление (испарение). The disadvantages of these methods for producing coatings is the need to use precious metals, and in the case of coatings made of brass and bronze, their insufficient wear and corrosion resistance. It is generally recognized that Group IV metal nitrides, for example titanium nitride, have good wear and corrosion resistance. The method of obtaining them by physical spraying is associated with the use of special targets. Therefore, the most common method for producing Group IV metal nitrides is reactive sputtering (evaporation).

Сущность этого метода состоит в том, что первый компонент покрытия, например титан, испаряется или распыляется из источника материала и осаждается на подложку в присутствии реакционноспособного газа азота. При таких условиях на подложке образовывается нитрид металла. Однако цвет покрытия сильно зависит от стехиометрии получаемой пленки. На стехиометрию оказывает влияние качественный состав остаточной атмосферы в вакуумной камере, парциальные давления компонентов в рабочей газовой смеси, соотношение величин потоков атомов металла и азота, достигающих подложки, и другие факторы. Получить воспроизводимую по цвету пленку нитрида металла можно только тщательно контролируя эти факторы и оказывая на некоторые из них управляющее воздействие во время технологического процесса. The essence of this method is that the first component of the coating, for example titanium, is vaporized or sprayed from a source of material and deposited on a substrate in the presence of a reactive nitrogen gas. Under such conditions, metal nitride forms on the substrate. However, the color of the coating is highly dependent on the stoichiometry of the resulting film. The stoichiometry is influenced by the qualitative composition of the residual atmosphere in the vacuum chamber, the partial pressures of the components in the working gas mixture, the ratio of the fluxes of metal and nitrogen atoms reaching the substrate, and other factors. A color-reproducible metal nitride film can be obtained only by carefully controlling these factors and exerting a controlling influence on some of them during the technological process.

Известен способ получения покрытия из нитрида титана, в котором азот поступает на подложку или в район подложки в виде пучка быстрых атомов или ионов. Путем контроля энергии пучка, ориентации его относительно подложки обеспечивается контроль скорости осаждения азота относительно скорости осаждения титана, чем достигается получение воспроизводимой по стехиометрии пленки. A known method of obtaining a coating of titanium nitride, in which nitrogen enters the substrate or in the region of the substrate in the form of a beam of fast atoms or ions. By controlling the energy of the beam, its orientation relative to the substrate, the nitrogen deposition rate is controlled relative to the titanium deposition rate, thereby achieving a stoichiometric film.

Однако этот способ достаточно сложен, а выполнение окрашивающего слоя из одного нитрида титана, имеющего зеленоватый оттенок, не обеспечит получения покрытия с насыщенным золотистым цветом. However, this method is quite complicated, and the implementation of the staining layer of a single titanium nitride having a greenish tint will not provide a coating with a rich golden color.

Также известны способы получения многослойных коррозионно-стойких покрытий золотистого цвета на металлических подложках, включающие последовательное нанесение подслоя и слоя из окрашивающего материала. Also known are methods for producing multilayer corrosion-resistant coatings of a golden color on metal substrates, including the sequential application of a sublayer and a layer of a coloring material.

Известен способ получения покрытий, предусматривающий нанесение на подложку гальваническим методом подслоя из сплавов никеля и хрома или подслоя на основе золота, палладия или радия, и слоя на основе нитрида титана, наносимого вакуумным методом. A known method for producing coatings, providing for the deposition by a galvanic method of a sublayer of alloys of nickel and chromium or a sublayer based on gold, palladium or radium, and a layer based on titanium nitride, applied by vacuum.

Известен способ, по которому на металлическую подложку наносят подслой никеля, слой олова с кобальтом, а затем слой окрашивающего материала (нитрида титана) ионным осаждением. There is a method in which a nickel sublayer, a tin layer with cobalt, and then a layer of a coloring material (titanium nitride) are deposited on a metal substrate by ion deposition.

Известен способ получения многослойного покрытия, включающий нанесение на подложку подслоя из никеля или хрома, комбинированной пленки из нитридов титана, тантала, ванадия, ниобия, хрома, молибдена, вольфрама, и пленки из нитрида титана. A known method of producing a multilayer coating, comprising applying to the substrate a sublayer of nickel or chromium, a combined film of titanium nitrides, tantalum, vanadium, niobium, chromium, molybdenum, tungsten, and a titanium nitride film.

Недостатками этих способов является сложность состава многослойного покрытия, необходимость использования для формирования подслоя драгоценных и редкоземельных металлов, а также использование экологически небезопасной технологии гальваники. The disadvantages of these methods are the complexity of the composition of the multilayer coating, the need to use precious and rare-earth metals to form the sublayer, as well as the use of environmentally unsafe electroplating technology.

Известные способы получения многослойных покрытий золотистого цвета на подложках из прозрачного материала (стекла) включают нанесение на подложку подслоя и слоя из окрашивающего материала. Known methods for producing multilayer coatings of golden color on substrates of a transparent material (glass) include applying a sublayer and a layer of a coloring material to the substrate.

Известен способ получения покрытий, сущность которого состоит в том, что на прозрачной подложке формируют подслой из металла, на который наносят пленку из оксинитрида титана. Пленка из оксинитрида титана может быть заключена и между двумя металлическими пленками. A known method of producing coatings, the essence of which is that on a transparent substrate form a sublayer of metal, which is applied to a film of titanium oxynitride. A titanium oxy nitride film may also be enclosed between two metal films.

Оксинитрид титана получают реактивным распылением титановой мишени в атмосфере реакционноспособных газов азота и кислорода без тщательного контроля парциальных давлений этих двух газов. Titanium oxy nitride is produced by reactive sputtering of a titanium target in an atmosphere of reactive nitrogen and oxygen gases without careful monitoring of the partial pressures of these two gases.

Однако работа в среде активных газов без инертного газа приводит к образованию на мишени соединений титана и уменьшению в связи с этим производительности. However, work in an active gas medium without an inert gas leads to the formation of titanium compounds on the target and, therefore, a decrease in productivity.

Кроме того, недостатком данного способ является и то, что полученное покрытие имеет меньшую твердость по сравнению с покрытием на основе нитрида титана. In addition, the disadvantage of this method is that the resulting coating has a lower hardness compared to a coating based on titanium nitride.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ получения коррозионно-стойких покрытий золотистого цвета, включающий нанесение на прозрачную подложку пленки нитрида титана, а затем пленки из титана или хрома. Пленку нитрида титана наносят на поверхность подложки непосредственно или через промежуточный слой из диоксида титана (TiO₂) или оксида хрома (Cr₂O₃).Closest to the invention in terms of technical nature and the achieved result is a method for producing corrosion-resistant coatings of golden color, comprising applying a film of titanium nitride and then a film of titanium or chromium on a transparent substrate. A titanium nitride film is applied to the surface of the substrate directly or through an intermediate layer of titanium dioxide (TiO ₂ ) or chromium oxide (Cr ₂ O ₃ ).

Нитрид титана получают реактивным распылением титановой мишени со скоростью 8 А/с в атмосфере аргона и реакционноспособного газа азота при содержании азота в газовой смеси 2-30% При этом золотой цвет приобретается в системе стекло + диоксид титана (оксид хрома) + нитрид титана + титан (хром) при наблюдении с обратной стороны стекла, на имеющей покрытия. Titanium nitride is obtained by reactive sputtering of a titanium target at a rate of 8 A / s in an atmosphere of argon and reactive nitrogen gas with a nitrogen content of 2-30%. In this case, the gold color is acquired in the glass + titanium dioxide (chromium oxide) + titanium nitride + titanium system (chrome) when viewed from the back of a glass on a coated surface.

Данный способ не обеспечивает получения покрытия с насыщенным золотистым цветом на подложках из различных материалов. This method does not provide a coating with a rich golden color on substrates of various materials.

Изобретение направлено на решение задачи, состоящей в создании нового способа получения коррозионно-стойких покрытий с насыщенным золотистым цветом. The invention is aimed at solving the problem of creating a new method for producing corrosion-resistant coatings with a saturated golden color.

Технический результат, достигаемый при осуществлении изобретения, заключается в возможности получения хорошо воспроизводимых покрытий с интенсивным золотистым цветом на подложках из различных материалов. The technical result achieved by the implementation of the invention lies in the possibility of obtaining well reproducible coatings with intense golden color on substrates of various materials.

Дополнительный технический результат: интенсификация процесса за счет нанесения нитрида титана при максимально возможной скорости; упрощение технологии за счет исключения необходимости контроля и поддержания на определенном уровне процентного содержания аpгона и азота в газовой смеси во время формирования покрытия, обусловленное небольшой продолжительностью процесса; повышение прочности сцепления покрытия с подложкой за счет проведения ионной очистки подложки в едином вакуумном цикле с нанесением слоев покрытия. An additional technical result: the intensification of the process due to the deposition of titanium nitride at the highest possible speed; simplification of the technology by eliminating the need to control and maintain at a certain level the percentage of argon and nitrogen in the gas mixture during coating formation, due to the short duration of the process; increasing the adhesion strength of the coating to the substrate due to ion cleaning of the substrate in a single vacuum cycle with the application of coating layers.

Для решения поставленной задачи в способе получения коррозионно-стойких покрытий золотистого цвета на подложках, включающем нанесение пленки из нитрида титана и слоя металла методом магнетронного распыления, отличием является то, что нанесение нитрида титана осуществляют до получения полупрозрачной пленки толщиной 1000-1200

, а металлический слой наносят из алюминия толщиной 2000-4000

.To solve the problem in a method for producing corrosion-resistant coatings of golden color on substrates, including applying a film of titanium nitride and a metal layer by magnetron sputtering, the difference is that the application of titanium nitride is carried out to obtain a translucent film 1000-1200 thick

and the metal layer is applied from aluminum with a thickness of 2000-4000

.

Отличием предлагаемого способа является и то, что нанесение нитрида проводят со скоростью 16-20

/с в течение 50-60 с в среде из аргона и азота при содержании азота в газовой смеси 6-8%
При формировании покрытия на непрозрачной подложке слой из алюминия наносят на наружную поверхность подложки непосредственно или через промежуточный слой из титана толщиной 2000-4000

, а пленку из нитрида титана на слой из алюминия.The difference of the proposed method is that the application of nitride is carried out at a speed of 16-20

/ s for 50-60 s in a medium of argon and nitrogen with a nitrogen content of 6-8% in the gas mixture
When forming a coating on an opaque substrate, an aluminum layer is applied directly to the outer surface of the substrate or through an intermediate layer of titanium with a thickness of 2000-4000

and a titanium nitride film on a layer of aluminum.

При формировании покрытия на прозрачной подложке полупрозрачную пленку из нитрида титана наносят на ее наружную поверхность, а слой из алюминия на пленку из нитрида титана. В этом случае на слой из алюминия может быть нанесен слой из титана толщиной 2000-4000

.When forming a coating on a transparent substrate, a translucent titanium nitride film is applied to its outer surface, and an aluminum layer is applied to the titanium nitride film. In this case, a layer of titanium with a thickness of 2000-4000 can be applied to the aluminum layer.

.

Нанесение нитрида титана в виде полупрозрачной пленки в сочетании с металлическим слоем из алюминия позволяет получать покрытия с насыщенным золотистым цветом из-за высокого коэффициента отражения в видимой, особенно коротковолновой видимой области спектра последнего. Цвет покрытия более приближен к цвету золота, чем цвет непрозрачной пленки нитрида титана или цвет полупрозрачной пленки нитрида титана в сочетании со слоями из других металлов. The application of titanium nitride in the form of a translucent film in combination with a metal layer of aluminum makes it possible to obtain coatings with a saturated golden color due to the high reflection coefficient in the visible, especially short-wavelength, visible spectral region of the latter. The color of the coating is closer to the color of gold than the color of an opaque titanium nitride film or the color of a translucent titanium nitride film in combination with layers of other metals.

Выбор толщины напыляемой пленки из нитрида титана и слоев из алюминия и титана обеспечивает формирование оптимальной структуры покрытия. Толщина полупрозрачной пленки нитрида титана 1000-1200

обусловлена необходимостью получения в сочетании со слоем из алюминия покрытия, имеющего насыщенный золотистый цвет.The choice of the thickness of the sprayed film of titanium nitride and layers of aluminum and titanium ensures the formation of an optimal coating structure. The thickness of the translucent film of titanium nitride 1000-1200

due to the need to obtain, in combination with a layer of aluminum, a coating having a rich golden color.

При напылении нитрида титана толщиной менее 1000

получаемое покрытие имеет бледный цвет. При увеличении толщины пленки более 1200

покрытие становится зеленоватым, характерным для непрозрачного слоя нитрида титана.When spraying titanium nitride with a thickness of less than 1000

the resulting coating has a pale color. With an increase in film thickness of more than 1200

the coating becomes greenish, characteristic of an opaque titanium nitride layer.

Толщина слоя алюминия и слоя титана 2000-4000

обусловлена необходимостью получения гарантированного сплошного непрозрачного слоя. Увеличение толщины слоя из алюминия более 4000

является экономически нецелесообразным.The thickness of the layer of aluminum and titanium layer 2000-4000

due to the need to obtain a guaranteed continuous opaque layer. Increasing the thickness of the aluminum layer over 4000

It is economically impractical.

Содержание азота (6-8%) в газовой смеси из аргона и азота является оптимальным. Нанесение пленки из нитрида титана при низком процентном содержании азота (6-8% ) в газовой смеси предотвращает излишнее взаимодействие азота с мишенью магнетрона и позволяет наносить пленку при максимально возможной для используемой энергетической нагрузке на мишень 14 Вт/см² скорости (16-20

/с) в течение 50-60 с. В этих условиях нет необходимости контролировать и поддерживать на определенном уровне процентное содержание аргона и азота в газовой смеси во время формирования покрытия, что существенно упрощает технологию.The nitrogen content (6-8%) in the gas mixture of argon and nitrogen is optimal. The application of a film of titanium nitride at a low percentage of nitrogen (6-8%) in the gas mixture prevents excessive nitrogen interaction with the magnetron target and allows the film to be applied at a maximum speed of 14 W / cm ² for the target energy load (16-20

/ s) within 50-60 s. Under these conditions, there is no need to control and maintain at a certain level the percentage of argon and nitrogen in the gas mixture during coating formation, which greatly simplifies the technology.

Увеличение содержания азота в газовой смеси более 8% приводит к образованию на титановой мишени соединений титана и снижению в связи с этим скорость напыления нитрида титана и увеличение продолжительности процесса. An increase in the nitrogen content in the gas mixture of more than 8% leads to the formation of titanium compounds on the titanium target and, therefore, a decrease in the deposition rate of titanium nitride and an increase in the duration of the process.

Уменьшение содержания азота менее 6% нецелесообразно, так как это приводит к образованию на подложке пленки нитрида титана со сдвинутым в сторону титана стехиометрическим соотношением. A decrease in the nitrogen content of less than 6% is impractical, since this leads to the formation of a titanium nitride film on the substrate with a stoichiometric ratio shifted towards titanium.

Формирование покрытий в едином вакуумном цикле, включающем в себя ионную очистку подложки, позволяет повысить прочность соединения покрытия с подложкой. The formation of coatings in a single vacuum cycle, which includes ionic cleaning of the substrate, can increase the strength of the connection of the coating with the substrate.

На фиг. 1 и 2 изображено двух- и трехслойные покрытия для прозрачных и непрозрачных подложек, выполненные согласно изобретения; на фиг.3 и 4 то же, для прозрачных подложек, придающее им золотистый цвет при наблюдении с непокрытой стороны подложки. In FIG. 1 and 2 depict two- and three-layer coatings for transparent and opaque substrates, made according to the invention; figure 3 and 4 the same for transparent substrates, giving them a golden color when observed from the bare side of the substrate.

Способ осуществляется следующим образом. The method is as follows.

Предлагаемые покрытия получали на модернизированной установке УРМ3249036 для ионного травления, вакуумная камера которой была оснащена двумя магнетронами с дисковыми мишенями диаметром 110 мм и ионным источником типа ИИ-4-0,15. The proposed coatings were obtained on a modernized installation URM3249036 for ion etching, the vacuum chamber of which was equipped with two magnetrons with disk targets with a diameter of 110 mm and an ion source of type II-4-0.15.

Чистую подложку 1 помещали в вакуумную камеру, которая откачивалась до давления не хуже 2 ˙10^-6 мм рт.ст.A clean substrate 1 was placed in a vacuum chamber, which was pumped out to a pressure of no worse than 2 × 10 ^-6 mm Hg.

Вакуум обеспечивался паромасляным насосом с применением азотной ловушки для вымораживания паров масла. Далее в вакуумную камеру подавали рабочий газ аргон до давления 4˙ 10^-4 мм рт.ст. и подложку 1 подвергали очистке ионным пучком. Во время ионной очистки подложка относительно ионного источника была сориентирована и совершала движение таким образом, чтобы обеспечить равномерную очистку всей поверхности подложки. В случае поликристаллической структуры подложки (металлы) особое внимание уделялось выбору режима работы ионного источника с целью избежать эффекта ионного травления, который увеличивает шероховатость подложки и портит внешний вид изделия.The vacuum was provided by a steam-oil pump using a nitrogen trap to freeze oil vapor. Then, argon working gas was supplied into the vacuum chamber to a pressure of 4 × 10 ^-4 mm Hg. and substrate 1 was subjected to ion beam purification. During ion cleaning, the substrate was oriented relative to the ion source and moved in such a way as to ensure uniform cleaning of the entire surface of the substrate. In the case of the polycrystalline structure of the substrate (metals), special attention was paid to the choice of the mode of operation of the ion source in order to avoid the effect of ion etching, which increases the roughness of the substrate and spoils the appearance of the product.

После ионной очистки подложку устанавливали напротив одного из двух магнетронов. На одном магнетроне была установлена титановая мишень, на другом алюминиевая. After ion cleaning, the substrate was placed opposite one of the two magnetrons. A titanium target was mounted on one magnetron, and an aluminum one on the other.

Последовательность технологических операций на примере трехслойного покрытия (см. фиг.2) следующая. The sequence of technological operations on the example of a three-layer coating (see figure 2) is as follows.

Технологический процесс состоит из трех стадий. The technological process consists of three stages.

1. Подложку 1 устанавливают напротив магнетрона с титановой мишенью. Затем в камеру дополнительно подают аргон до достижения рабочего давления магнетрона Р 6 ˙10^-4 2˙ 10^-3 мм рт.ст. и происходит напыление слоя 2 титана.1. The substrate 1 is installed opposite the magnetron with a titanium target. Then argon is additionally fed into the chamber until the magnetron P 6 ˙ 10 ^-4 2 ˙ 10 ^-3 mm Hg is reached. and the titanium layer 2 is sprayed.

2. Подложку переводят в положение напротив магнетрона с алюминиевой мишенью и на нее наносят слой 3 алюминия при том же рабочем давлении. 2. The substrate is transferred to a position opposite the magnetron with an aluminum target and an aluminum layer 3 is applied to it at the same operating pressure.

3. Готовят газовую смесь в пропорции Ar/N₂ от 92:8 до 94:6, подложку снова устанавливают напротив магнетрона с титановой мишенью и наносят полупрозpачную пленку 4 из нитрида титана толщиной 1000-1200

со скоростью 16-20

/с (в течение 50-60 с).3. A gas mixture is prepared in an Ar / N ₂ ratio of 92: 8 to 94: 6, the substrate is again placed opposite the magnetron with a titanium target, and a translucent film 4 of titanium nitride 1000-1200 thick is applied

at a speed of 16-20

/ s (within 50-60 s).

В трех остальных случаях (фиг.1, 3 и 4) формирование покрытий на подложках 1 осуществляют аналогично описанному с соответствующей им последовательностью нанесения слоев. In the other three cases (figures 1, 3 and 4), the formation of coatings on the substrates 1 is carried out similarly to that described with the corresponding sequence of deposition of layers.

Золотистые покрытия могут быть нанесены предлагаемым способом на наружную поверхность подложек из различных материалов: металла, пластика, стекла или керамики, например на глазурированную поверхность кафельной облицовочной плитки. Golden coatings can be applied by the proposed method on the outer surface of substrates of various materials: metal, plastic, glass or ceramics, for example, on the glazed surface of a tile.

П р и м е р 1. Получали двухслойное покрытие на глазурированной поверхности кафельной плитки (фиг.1). PRI me R 1. Received a two-layer coating on the glazed surface of the tiles (figure 1).

После ионной очистки в вакуумной камере подложку 1 устанавливают напротив магнетрона с алюминиевой мишенью и на обработанную поверхность подложки наносят слой 3 алюминия толщиной 2000

Нанесение слоя алюминия проводят в среде аргона и рабочем давлении магнетрона 2˙ 10^-3мм рт.ст. Затем подложку переводят в положение напротив магнетрона с титановой мишенью и на слой из алюминия наносят полупрозрачную пленку 4 из нитрида титана толщиной 1000

со скоростью 20

/с в течение 50 с. Пленку из нитрида титана получают реактивным распылением титана в присутствии 6% азота и 94% аргона в газовой смеси. Полученное покрытие имеет насыщенный золотистый цвет.After ion cleaning in a vacuum chamber, the substrate 1 is placed opposite the magnetron with an aluminum target and a layer of aluminum 2 of 2000 thickness is applied onto the treated surface of the substrate

A layer of aluminum is applied in an argon medium and a magnetron operating pressure of 2 × 10 ^-3 mm Hg. Then the substrate is transferred to a position opposite the magnetron with a titanium target and a translucent film 4 of titanium nitride 1000 with a thickness of 1000 is applied to the aluminum layer

at a speed of 20

/ s for 50 s. A titanium nitride film is produced by reactive spraying of titanium in the presence of 6% nitrogen and 94% argon in a gas mixture. The resulting coating has a rich golden color.

П р и м е р 2. Получали трехслойное покрытие на подложке из стекла (фиг. 4) Подготовленную подложку 1 устанавливают в вакуумной камере напротив магнетрона с титановой мишенью и наносят на ее наружную поверхность полупрозрачную пленку 4 из нитрида титана. Нитрид титана напыляют толщиной 1200

со скоростью 20

/c в течение 60 с в среде из аргона и азота в соотношении 94: 6.Example 2. A three-layer coating was obtained on a glass substrate (Fig. 4). The prepared substrate 1 was mounted in a vacuum chamber opposite a magnetron with a titanium target and a translucent titanium nitride film 4 was applied to its outer surface. Titanium nitride is sprayed with a thickness of 1200

at a speed of 20

/ c for 60 s in a medium of argon and nitrogen in a ratio of 94: 6.

Затем подложку переводят в положение напротив магнетрона с алюминиевой мишенью и на пленку 4 из нитрида титана напыляют слой 3 алюминия толщиной 4000

при рабочем давлении магнетрона 1˙ 10^-3 мм рт.ст. После этого подложку снова устанавливают напротив магнетрона с титановой мишенью и на слой 3 из алюминия наносят слой 2 из титана толщиной 2000

при том же рабочем давлении.Then the substrate is transferred to a position opposite the magnetron with an aluminum target and a layer of aluminum 4 with a thickness of 4000 is sprayed onto the titanium nitride film 4

at a working pressure of magnetron 1˙ 10 ^-3 mm RT.article After this, the substrate is again placed opposite the magnetron with a titanium target and a layer of 2 of 2000 titanium with a thickness of 2000 is applied to the aluminum layer 3

at the same working pressure.

Полученное покрытие имело золотистый цвет при наблюдении с непокрытой стороны. The resulting coating had a golden color when observed from the bare side.

Результаты испытаний покрытий, полученных предлагаемым способом на прозрачных и непрозрачных подложках, представлены в таблице. The test results of coatings obtained by the proposed method on transparent and opaque substrates are presented in the table.

Как видно из представленных в таблице данных, предлагаемый способ позволяет получать покрытия, имеющие насыщенный золотистый цвет, на подложках из различных материалов: кафельной плитке, металле, стекле и др. As can be seen from the data presented in the table, the proposed method allows to obtain coatings having a rich golden color on substrates of various materials: tile, metal, glass, etc.

Для обоснования оптимальности выбранной толщины пленки из нитрида титана (1000-1200

) и невозможности получения результата при выходе за пределы этих значений были проведены исследования с напылением нитрида титана с получением пленки толщиной 1400

и толщиной 680

.To justify the optimality of the selected film thickness from titanium nitride (1000-1200

) and the impossibility of obtaining a result when going beyond these values, studies were conducted with the deposition of titanium nitride to obtain a film with a thickness of 1400

and 680 thick

.

Как видно из таблицы покрытия, полученные на стекле (пример 5) и металле (пример 6) имели соответственно золотисто-зеленоватый и светло-желтый цвет. As can be seen from the table, the coatings obtained on glass (example 5) and metal (example 6) were respectively golden green and light yellow.

Использование изобретения по сравнению с прототипом обеспечивает получение и хорошо воспроизводимых покрытий золотистого цвета на подложках из различных материалов и позволяет: существенно повысить производительность и упростить технологию за счет нанесения нитрида титана при максимально возможной скорости и исключения необходимости контроля и поддержания на определенном уровне содержания аргона и азота в газовой смеси во время формирования покрытия; повысить коррозионностойкость и износостойкость покрытий с наружным слоем из нитрида титана (фиг.1 и 2). Using the invention in comparison with the prototype provides well reproducible golden-colored coatings on substrates of various materials and allows you to: significantly increase productivity and simplify the technology by applying titanium nitride at the highest possible speed and eliminating the need to control and maintain a certain level of argon and nitrogen in a gas mixture during coating formation; to increase the corrosion resistance and wear resistance of coatings with an outer layer of titanium nitride (figures 1 and 2).

Такие покрытия, нанесенные на стекло и кафельную плитку, могут длительно использоваться в помещениях с высоким влагосодержанием без изменения в цвете. Such coatings, applied to glass and tile, can be used for a long time in rooms with high moisture content without changing color.

Данные о технико-экономических преимуществах заявляемого изобретения получены по результатам испытаний технологии в опытно-промышленных условиях. Data on the technical and economic advantages of the claimed invention are obtained according to the results of technology tests in pilot industrial conditions.

Claims

1. METHOD FOR PRODUCING CORROSION-RESISTANT COATINGS OF GOLDEN COLOR ON SUBSTRATES, comprising applying a layer of titanium nitride and a metal layer by magnetron sputtering, characterized in that the application of a layer of titanium nitride is carried out to obtain a translucent film with a thickness

and the metal layer is made of thick aluminum

2. The method according to claim 1, characterized in that the deposition of titanium nitride is carried out at a speed

for 50-60 s in a nitrogen and argon atmosphere with a nitrogen content of 6.8% in the gas mixture
3. The method according to claim 1, characterized in that when forming a coating on an opaque substrate, an aluminum layer is applied to its outer surface directly or through an intermediate layer of titanium with a thickness

and a translucent titanium nitride film on a layer of aluminum.

4. The method according to p. 1, characterized in that when forming a coating on a transparent substrate, a translucent film of titanium nitride is applied to the outer surface of the substrate, and a layer of aluminum on the film of titanium nitride.

5. The method according to claims 1 and 4, characterized in that a layer of titanium with a thickness of aluminum is applied to the layer