SK11662001A3 - Povlaky z karbidu volfrámu a postupy na ich výrobu - Google Patents

Povlaky z karbidu volfrámu a postupy na ich výrobu Download PDF

Info

Publication number
SK11662001A3
SK11662001A3 SK1166-2001A SK11662001A SK11662001A3 SK 11662001 A3 SK11662001 A3 SK 11662001A3 SK 11662001 A SK11662001 A SK 11662001A SK 11662001 A3 SK11662001 A3 SK 11662001A3
Authority
SK
Slovakia
Prior art keywords
tungsten
carbon
ratio
hydrogen
mixture
Prior art date
Application number
SK1166-2001A
Other languages
English (en)
Other versions
SK286721B6 (sk
Inventor
Jury Viktorovich Lakhotkin
Vladimir Petrovich Kuzmin
Original Assignee
Hardide Limited
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hardide Limited filed Critical Hardide Limited
Publication of SK11662001A3 publication Critical patent/SK11662001A3/sk
Publication of SK286721B6 publication Critical patent/SK286721B6/sk

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/02—Pretreatment of the material to be coated
    • C23C16/0272—Deposition of sub-layers, e.g. to promote the adhesion of the main coating
    • C23C16/0281—Deposition of sub-layers, e.g. to promote the adhesion of the main coating of metallic sub-layers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/22—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of inorganic material, other than metallic material
    • C23C16/30—Deposition of compounds, mixtures or solid solutions, e.g. borides, carbides, nitrides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/22—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of inorganic material, other than metallic material
    • C23C16/30—Deposition of compounds, mixtures or solid solutions, e.g. borides, carbides, nitrides
    • C23C16/32—Carbides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/448—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for generating reactive gas streams, e.g. by evaporation or sublimation of precursor materials
    • C23C16/452—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for generating reactive gas streams, e.g. by evaporation or sublimation of precursor materials by activating reactive gas streams before their introduction into the reaction chamber, e.g. by ionisation or addition of reactive species
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C28/00—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
    • C23C28/30—Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer
    • C23C28/32—Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer including at least one pure metallic layer
    • C23C28/322—Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer including at least one pure metallic layer only coatings of metal elements only
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C28/00—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
    • C23C28/30—Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer
    • C23C28/34—Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer including at least one inorganic non-metallic material layer, e.g. metal carbide, nitride, boride, silicide layer and their mixtures, enamels, phosphates and sulphates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C28/00—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
    • C23C28/30—Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer
    • C23C28/34—Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer including at least one inorganic non-metallic material layer, e.g. metal carbide, nitride, boride, silicide layer and their mixtures, enamels, phosphates and sulphates
    • C23C28/341—Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer including at least one inorganic non-metallic material layer, e.g. metal carbide, nitride, boride, silicide layer and their mixtures, enamels, phosphates and sulphates with at least one carbide layer
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C28/00—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
    • C23C28/30—Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer
    • C23C28/34—Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer including at least one inorganic non-metallic material layer, e.g. metal carbide, nitride, boride, silicide layer and their mixtures, enamels, phosphates and sulphates
    • C23C28/347—Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer including at least one inorganic non-metallic material layer, e.g. metal carbide, nitride, boride, silicide layer and their mixtures, enamels, phosphates and sulphates with layers adapted for cutting tools or wear applications
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C28/00—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
    • C23C28/40—Coatings including alternating layers following a pattern, a periodic or defined repetition
    • C23C28/42—Coatings including alternating layers following a pattern, a periodic or defined repetition characterized by the composition of the alternating layers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C28/00—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
    • C23C28/40—Coatings including alternating layers following a pattern, a periodic or defined repetition
    • C23C28/44—Coatings including alternating layers following a pattern, a periodic or defined repetition characterized by a measurable physical property of the alternating layer or system, e.g. thickness, density, hardness
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
    • Y10T428/24942—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.] including components having same physical characteristic in differing degree
    • Y10T428/2495—Thickness [relative or absolute]
    • Y10T428/24967—Absolute thicknesses specified
    • Y10T428/24975—No layer or component greater than 5 mils thick
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/26—Web or sheet containing structurally defined element or component, the element or component having a specified physical dimension

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)
  • Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)
  • Ceramic Products (AREA)
  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Coating By Spraying Or Casting (AREA)
  • Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)

Description

Povlaky z karbidu volfrámu a postupy na ich výrobu
Oblasť techniky
Vynález sa týka technológie nanášania kompozitných povrchových systémov majúcich vysokú odolnosť voči opotrebovaniu, erózii a chemikáliám. Vynález sa konkrétnejšie týka technológie nanášania povlakov obsahujúcich karbidy volfrámu a ich vzájomné zmesi a zmesi s volfrámom alebo voľným uhlíkom.
Veľmi tvrdé povlaky odolné voči erózii a korózii vrátane povlakov obsahujúcich karbidy volfrámu sa široko používajú pri výrobe rôznych predmetov a nástrojov v súčasnom strojárenstve. Také povlaky majú vysokú odolnosť voči erózii, chemikáliám a opotrebovaniu a tým podstatne zvyšujú životnosť strojárenských výrobkov a nástrojov prevádzkovaných za náročných podmienok.
Doterajší stav techniky
Patent GB 2 179 678 popisuje povrchový kompozitný systém s vysokou odolnosťou voči opotrebovaniu a erózii pozostávajúci zo zmesi volfrámu (kvôli plasticite) a karbidu volfrámu W2C (kvôli tvrdosti). Tieto tvrdé povlaky vyrobené zjemnozrnnej zmesi karbidu volfrámu s kovovým volfrámom sa získali pomocou fyzikálneho nanášania pár (PVD - physical vapour deposition) rozprašovaním volfrámu a uhlíka z oddelených zdrojov. Volfrám a uhlík kondenzujú na substrátoch rôznych typov za vzniku uvedených zliatin volfrámu s karbidom volfrámu.
Rýchlosť syntézy karbidov volfrámu je však veľmi nízka a vnútorné pnutie v týchto povlakoch rýchlo narastá s rastom volfrámovo-uhlíkovej vrstvy, čo vedie k delaminácii povlakov. Z tohto dôvodu je nemožné vyrobiť dostatočne hrubé povlaky metódou PVD. Navyše metóda fyzikálneho nanášania pár je inherentne nepoužiteľná na nanášanie povlakov na predmety zložitého tvaru v dôsledku nemožnosti nanášania povlakov na časti predmetu tienené voči zdrojovému lúču.
Proces chemického nanášania pár (CVD - Chemical vapour deposition) tieto nevýhody odstraňuje. Proces CVD možno použiť na nanášanie povlakov odolných voči opotrebovaniu a erózii na substráty a na predmety zložitého tvaru.
’ V typickom procese CVD na nanášanie kompozitných povlakov sa substrát zahrieva v reakčnej komore a vopred zmiešané plynné reagenty sa zavedú do tejto komory. Zmenou zloženia reakčnej zmesi a parametrov procesu (teplota substrátu, zloženie reakčnej zmesi, rýchlosť prietoku, celkový tlak v reakčnej zmesi, teplota privádzaných plynov atď.) je možné získať rôzne povlaky.
í
Spomedzi CVD metód nanášania povlakov z karbidu volfrámu len fluórová metóda umožňuje vytvárať karbidy volfrámu vysokej kvality pri nízkej teplote. Na tento účel možno použiť tepelný rozklad zmesi hexafluoridu volfrámu, vodíka í a uhlíka obsahujúceho plynu v procese CVD.
i í
[ Ako uhlík obsahujúce plyny sa používali rôzne reagenty, napr. dimetyléter, j
| amíny, propylén atď., pomocou ktorých možno syntetizovať karbid volfrámu ! jedného alebo dvoch zložení.
Napríklad tepelný rozklad dimetyléteru (DME) (EP 0 328 084 B1) vedie k vzniku zmesi W+W3C; W+W2C+W3C; W+W2C vo forme bilaminárnych povlakov.
' Vnútorná volfrámová vrstva povlaku sa získa zo zmesi WF6 (0,3 l/min), H2 (3 l/min),
Ar (4,0 l/min) pri 460 °C. Vonkajšia vrstva obsahujúca zmes volfrámu s W3C sa j získa zo zmesi WF6 (0,3 l/min), H2 (3 l/min) a DME (0,4 l/min) pri 460 °C pri i celkovom tlaku 40 torr. Vonkajší povlak W+W2C sa získa zo zmesi WF6 (0,3 l/min) í a DME (0,55 l/min) pri 460 °C pri celkovom tlaku 40 torr. Vonkajší povlak W+W2C ! sa získa zo zmesi WF6 (0,3 l/min), Ar (4,5 l/min) a DME (0,85 l/min) pri 460 °C a
I celkovom tlaku 40 torr.
I
Patent JP 9113527 A 19910204 popisuje, ako sa karbid volfrámu WC získava z plynnej zmesi WF6, H2 a amínov s atómovým pomerom C ku N rovným 1:20 a H ku W rovným 1:15 pri 400 - 900 °C. Patent cituje výrobu WC zo zmesi WF6, trimetylamínu a H2 1:2:3 (atómové pomery sú C/W = 6,0, H/W = 6,0). Prietok
I je 120 cm3/min pri 800 °C a celkový tlak sa rovná atmosférickému. 70 pm vrstva sa vytvorí za 30 minút.
Patent JP 8857301 A 19880310 popisuje, ako sa získa povlak W3C na hliníkovom substráte z plynnej zmesi WF6, H2 a aromatického uhľovodíka s atómovými pomermi C/W rovnými 2 - 10 a H/C viac ako 3 pri teplote 250 500 °C.
Patent JP 84280063 A 19841228 popisuje, ako sa získa povlak W2C na grafitovom substráte z plynnej zmesi WF6, C3H6 a H2 s inertným plynom. Výhodný režim: zmes WF6 a H2 1:3- 1:15s prímesou C3H6 v reakčnej zmesi s molárnym pomerom 0,01 - 0,3; teplota substrátu je 350 - 600 °C.
Patent JP 84204563 A 19840929 popisuje, ako sa získa povlak W2C z plynnej zmesi WF6, H2 (molárny pomer WF6 a H2 1:3 - 1:15) a cyklopropánu s molárnym pomerom v zmesi 0,01 - 0,3 pri teplote substrátu 350 - 600 °C. Cituje sa napríklad výroba povlaku W2C na medenom substráte zo zmesi WF6: 40, H2: 320, Ar: 40, C3H8: 10 cm3/min pri 500 °C s rýchlosťou rastu 3,3 pm/min.
EP A 0 305 917 popisuje, ako sa získavajú veľmi tvrdé jemnozrnné nestípovité laminárne zliatiny volfrámu a uhlíka chemickým nanášaním pár. Popísané zliatiny obsahujú karbidové fázy pozostávajúce z W2C alebo W3C alebo ich vzájomných zmesí. Ukázalo sa, že tieto zliatiny volfrámu a uhlíka po nanesení na isté typy substrátov majú sieť veľmi jemných mikroskopických trhliniek v rámci celého nánosu. Povlaky vyrobené z týchto zliatin majú neadekvátnu odolnosť voči opotrebovaniu a erózii.
EP 0 411 646 A1 popisuje viacvrstvový povlak obsahujúci striedajúce sa vrstvy volfrámu a zmesi volfrámu s karbidmi volfrámu vo forme W2C, W3C alebo ich zmesi. Ukázalo sa, že taký povlak zvyšuje odolnosť materiálu voči opotrebovaniu a erózii. Je však známe, že maximálny efekt kompozície sa pozoruje pre vrstvy so zreteľnou hranicou medzi sebou. To samozrejme nie je prípad spojenia vrstiev volfrámu a zmesi volfrámu s karbidom volfrámu, čo je charakteristické pre tento patent.
Podstata vynálezu
Z vyššie citovaných patentov vyplýva, že na výrobu rôznych typov karbidov volfrámu sa používajú rôzne reagenty a rôzne technológie. V tejto súvislosti je hlavným cieľom tohto vynálezu vyvinúť univerzálnu technológiu umožňujúcu získanie všetkých známych karbidov, ich zmesí a tiež nových karbidov.
Ďalej ostáva veľmi dôležitým problémom zvýšenie tvrdosti povlakov karbidu volfrámu, pretože také kľúčové parametre ako pevnosť a odolnosť proti opotrebovaniu sa týkajú špecificky tvrdosti.
Tento vynález poskytuje riešenie týchto a ďalších problémov vďaka vyvinutiu nového spôsobu výroby karbidov volfrámu a ich zmesí. Hlavnou odlišujúcou črtou tohto spôsobu je predbežná tepelná aktivácia uhľovodíkov použitých v procese CVD. Syntéza vrstvy karbidu volfrámu istého zloženia závisí od aktivačnej teploty, ktorá sa pohybuje od 500 do 850 °C, od celkového tlaku v reaktore, ktorý sa pohybuje od 2 do 150 kPa, a od parciálneho tlaku uhľovodíkového reagentu.
Predbežná aktivácia uhľovodíkov vedie k vytvoreniu potrebnej koncentrácie uhľovodíkových radikálov a ich asociátov s fluórom v plynnej fáze v širokom intervale. Navrhovaný spôsob umožňuje pripravovať zliatiny karbidov a/alebo ich zmesí s fluórom a fluorido-uhlíkovými kompozíciami. Fluór ako najaktívnejší chemický prvok posilňuje medziatómové väzby, keď preniká do karbidovej kryštálovej mriežky. Je to práve posilnenie medziatómových väzieb v karbide, ktoré vedie k zvýšeniu tvrdosti. Tento proces je podobný tvorbe oxykarbidových fáz namiesto čisto karbidových štruktúr. Na druhej strane fluór stabilizuje štruktúru nízkóteplotných fáz (subkarbidy volfrámu) v dôsledku vysokej energie väzby fluóruhlík.
Spolu s fluórom ako prvkom možno do kompozície karbidu volfrámu zaviesť fluór-uhlíkaté zlúčeniny s obsahom uhlíka do 15% hmotnostných a s obsahom fluóru do 0,5 % hmotnostných. Tieto prímesi majú dve úlohy: po prvé, zvyšujú tvrdosť karbidov volfrámu; a po druhé, stabilizujú štruktúru subkarbidov volfrámu.
I
Teda zavedenie fluóru a fluór-uhlíkových prímesí umožňuje získať také karbidy volfrámu ako monokarbid WC, semikarbid W2C a subkarbidy W3C a W12C.
Použitie nových karbidov volfrámu umožňuje vyrobiť bilaminárny povlak, ktorého vnútorná vrstva (nanesená na substrát - konštrukčný materiál alebo výrobky z neho) je zložená z volfrámu. Vonkajšia vrstva obsahuje karbid volfrámu v zliatine s fluórom a voliteľne s fluór-uhlíkovými kompozíciami, alebo vzájomné zmesi takých karbidov a tiež s volfrámom a voľným uhlíkom.
Konštrukčný materiál s naneseným kompozitným povlakom má vnútornú vrstvu volfrámu s hrúbkou 0,5 - 300 pm. Hrúbka vonkajšej vrstvy je 0,5 - 300 pm. Pomer hrúbok vnútornej a vonkajšej vrstvy sa pohybuje od 1:1 do 1:600.
Podľa tohto vynálezu sa karbidy volfrámu nanášajú v chemickom reaktore na substrát z plynnej fázy pozostávajúcej z fluoridu volfrámového, vodíka, uhlík obsahujúceho plynu (napr. propánu) a voliteľne inertného plynu (napr. argónu). Uhlík obsahujúci plyn sa termálne aktivuje pred zavedením do reaktora zahriatím na 500 - 850 °C. Tlak v reaktore sa pohybuje od 2 do 150 kPa. Substrát sa zahrieva na teplotu 400 - 900 °C. Pomer uhlík obsahujúceho plynu k vodíku sa pohybuje od 0,2 do 1,7 a pomer fluoridu volfrámového k vodíku sa pohybuje od 0,02 do 0,12.
V rámci uvedených limitov sa parametre procesu určujú v závislosti od toho, ktorý karbid alebo vzájomná zmes karbidov alebo zmes s volfrámom alebo s uhlíkom sa má pripraviť. Teda aby sa pripravil monokarbid volfrámu WC, predbežná tepelná aktivácia uhlík obsahujúceho plynu sa uskutočňuje pri teplote 750 - 850 °C. Pomer propánu k vodíku sa nastavuje v intervale 1,00 - 1,50 a pomer volfrámu k vodíku v intervale 0,08 - 0,10.
Zodpovedajúce parametre na výrobu jednofázového semikarbidu volfrámu W2C sú nasledovné: 600 - 750 °C, 0,75 - 0,90 a 0,06 - 0,08. Parametre na výrobu subkarbídu volfrámu W3C sú: 560 - 720 °C, 0,60 - 0,65 a 0,050 - 0,055.
Podľa spôsobu navrhnutého v tomto vynáleze sa získal predtým neznámy subkarbid, W12C, s tvrdosťou 3500 kG/mm2, ktorá je vyššia ako tvrdosť ktoréhokoľvek zo známych karbidov. Pri výrobe tohto subkarbidu bol propán tepelne aktivovaný pri teplote 500 - 700 °C. Pomer propánu k vodíku bol v intervale 0,35 - 0,40 a pomer hexafluoridu volfrámu k vodíku bol 0,040 - 0,045.
Tento proces umožňuje získať zmesi karbidov volfrámu a zmesi karbidov s voľným volfrámom a uhlíkom. Hodnoty parametrov pre tieto prípady sú uvedené v tabuľke 1.
Tabuľka 1
Č. Zloženie Aktivačná teplota propánu, °C Pomer propánu k vodíku Pomer fluoridu volfrámového k vodíku
1. WC+W2C 670-790 0,90-1,00 0,07-0,09
2. W2C+W3C 580-730 0,70-0,75 0,055-0,060
3. W2C+W12C 570-700 0,60-0,65 0,045-0,060
4. W3C+W12C 550-680 0,40-0,60 0,045-0,050
5. W2C+W3C+W12C 570-710 0,65-0,70 0,045-0,060
6. WC+W 600-720 0,70-0,90 0,08-0,09
7. W2C+W 600-720 0,70-0,90 0,08-0,09
8. W3C+W 560-700 0,60-0,65 0,055-0,070
9. w12c+w 500-680 0,20-0,35 0,045-0,070
10. W3C+W12C+W 500-680 0,35-0,60 0,05-0,07
11. wc+c 750-850 1,50-1,70 0,10-0,12
Ako je uvedené vyššie, kontrola obsahu aktívnych uhľovodíkových radikálov v rámci širokých limitov je zabezpečená pomocou predbežnej tepelnej aktivácie východiskového uhlík obsahujúceho reagentu. To umožňuje vytvoriť karbidové fázy a ich zmesi s obsahom voľného uhlíka do 15 % hmotnostných. Tepelná aktivácia uhlík obsahujúceho reagentu prebieha vo fluorovodíkovej atmosfére, ktorá okrem toho zabezpečuje tvorbu fluór-uhlíkových radikálov. Radikály oboch typov sa zúčastňujú na legovaní karbidových fáz a ich zmesí s fluórom a uhlíkom, čo vedie k zvýšeniu ich tvrdosti a zlepšeným tribotechnickým vlastnostiam.
Vnútorné pnutia rastú s narastaním volfrámkarbidových jednofázových povlakov pomaly; preto sa pozoruje vysoká odolnosť voči treniu dokonca aj pri pomerne hrubých povlakoch (až do 300 pm). Ich chemická odolnosť a vysoká tvrdosť sú spôsobené silnými medziatómovými väzbami v karbidovej mriežke a neprítomnosťou voľného volfrámu.
Aby sa v povlakoch dosiahol mikroplastický efekt, možno použiť vzájomné zmesi karbidov a ich zmesi s volfrámom a voľným uhlíkom, pričom sa v takom prípade stráca určitá chemická a elektrochemická stabilita. Povlaky karbidu volfrámu s voľným uhlíkom majú popri spomínanom mikroplastickom efekte znížený koeficient trenia. To je veľmi dôležité, kde sa zmesi karbidov s voľným uhlíkom používajú ako voči opotrebovaniu odolné tribotechnické povlaky v trecích systémoch.
Použitím navrhovaného vynálezu a tiež opísanej novej metódy nanášania povlakov možno získať aj viäcvrstvové povlaky so striedajúcimi sa vrstvami volfrámu a vrstvami obsahujúcimi karbidy volfrámu legované s fluórom a voliteľne fluorokarbónovými kompozíciami vrátane vzájomných zmesí týchto karbidov a zmesí s volfrámom alebo uhlíkom. Pomer hrúbok striedajúcich sa vrstiev sa pohybuje od 1:1 do 1:5.
Konštrukčný materiál samotný, s bilaminárnym alebo viacvrstvovým povlakom naneseným podľa navrhovaného spôsobu, je tiež cieľom tohto vynálezu.
Príklady uskutočnenia vynálezu
Hoci možnosť použitia karbidov volfrámu získaných podľa navrhovaného vynálezu samotných sa nevylučuje, priorita pri ich použití sa dáva nanášaniu týchto karbidov ako povlakov odolných voči opotrebovaniu na konštrukčné materiály a výrobky z nich vyrobené. To je dôvod, prečo nižšie uvedené príklady ilustrujú vynález špecificky v prípadoch nanášania karbidov na substráty ako povlaky. Tieto príklady však vynález neobmedzujú, pretože možno napríklad získať iné vzájomné kombinácie karbidov volfrámu a/alebo kombinácie s volfrámom a/alebo uhlíkom.
Uvedené príklady ilustrujú výrobu komplexných povlakov, v ktorých vrstva povlaku obsahujúca ten alebo onen karbid volfrámu alebo vzájomné zmesi karbidov a zmesi s volfrámom a uhlíkom sa ukladá na volfrámovú vrstvu vopred nanesenú na substrát. Príklady pokrývajú bilaminárne povlaky (vnútorná vrstva volfrámu a vonkajšia vrstva obsahujúca jeden alebo viacero karbidov volfrámu) a viacvrstvové povlaky so striedajúcimi sa vrstvami volfrámu a vrstvami obsahujúcimi karbidy volfrámu.
Konštrukčný materiál, na ktorom je kompozitný povlak nanesený (alebo jeho vonkajšia vrstva voči povlaku v prípade bimetálu), obsahuje jeden z nasledujúcich základných materiálov: spekané karbidy, keramika ako napríklad karbid kremíka, nitrid kremíka, oxid hlinitý, oxid zirkoničitý, uhlík-uhlíkové kompozitné materiály atď., niekoľko železo obsahujúcich zliatin ako železo, uhlíkové ocele, nehrdzavejúce ocele, nástrojové a vysokorýchlostné ocele a liatina alebo iné materiály z nasledujúceho zoznamu: meď, striebro, zlato, kobalt, nikel, ródium, rénium, platina, irídium, kremík, tantal, niób, vanád, volfrám, molybdén, uhlík, dusík, bór, ich zliatiny, zlúčeniny a zmesi a tiež titánové zliatiny. Konštrukčný materiál alebo jeho vonkajšia vrstva susediaca s povlakom by s výhodou mala pozostávať zo zliatin s obsahom niklu nad 25 % hmotnostných, napr. Invar, Nichrome, Monel atď.
V prípade nanášania na chemicky aktívne materiály, ako je železo, uhlíkové ocele, nehrdzavejúce ocele, nástrojové a vysokorýchlostné ocele, liatina, titánové zliatiny a spekané karbidy obsahujúce titán, je výhodné nanášať medzivrstvy obsahujúce materiály chemicky odolné voči fluorovodíku z nasledujúceho zoznamu: meď, striebro, zlato, kobalt, nikel, ródium, rénium, platina, irídium, tantal, molybdén, niób, vanád a bór. Medzivrstva hrúbky 0,5 - 20 μιτι sa nanáša elektrochemickým alebo chemickým nanášaním zvodných roztokov, elektrolýzou z taveniny, chemickým alebo fyzikálnym nanášaním pár (napr. pomocou magnetrónového rozprašovania) alebo inými metódami.
Takto získané medzivrstvy sa musia tepelne spracovať pri teplote 400 900 °C v priebehu 0,5 - 1 hodiny v prúde vodíka alebo inertného plynu.
V prípade nanášania na materiály chemicky odolné voči fluorovodíku, ako je meď, striebro, zlato, kobalt, nikel, ródium, rénium, platina, irídium, tantal, molybdén, volfrám, niób, grafit, karbidy alebo keramika, sa medzivrstvy nenanášajú. Rôzne predmety zložitého tvaru vyrobené z materiálu navrhovaných kompozitných povlakov sa vyrábajú pomocou ich nanášania na meď, striebro, zlato, kobalt, nikel, ródium, rénium, platinu, irídium, tantal, molybdén, volfrám, niób alebo grafit s následným odstránením substrátu chemickým alebo elektrochemickým dekapovaním alebo inými metódami.
Substráty, odmastené a bez nečistôt, sa vložia do prietokového chemického reaktora s elektrickým vyhrievačom. Chemický reaktor sa evakuuje pomocou vývevy s vymrazovačkou v kvapalnom dusíku na maximálne vákuum, načo sa do reaktora vpustí vodík alebo argón. Reaktor s predmetmi sa potom vyhreje na požadovanú teplotu, ktorá sa udržiava 0,5 - 1 hodinu. Potom sa nastaví požadovaný prietok vodíka a celkový tlak v reaktore. Ďalej sa nastaví požadovaný prietok fluoridu volfrámového vopred vyhriateho na 30 °C. Po pôsobení zvolených podmienok na predmety v priebehu času potrebného na aplikáciu vnútornej volfrámovej vrstvy sa nastaví požadovaný celkový tlak a istý prietok uhlík obsahujúceho plynu (napr. propánu) vopred vyhriateho na požadovanú teplotu do reakčnej zmesi. Opakovaním operácie sa získa viacvrstvová kompozícia. Potom sa prívod plynu zastaví a substráty sa udržiavajú pri konštantnej teplote 0,5 - 1 hodinu. Po tomto štádiu sa teplota reaktora zníži na teplotu miestnosti, pričom sa stále privádza vodík alebo argón. Potom sa zastaví prívod vodíka alebo argónu, reaktor sa evakuuje na maximálne vákuum a vpustí sa doň vzduch. Substráty s kompozitnými povlakmi sa potom vyberú z reaktora. Konkrétne príklady opísaného spôsobu nanášania kompozitného povlaku sú opísané nižšie. Testy na tvrdosť a určenie fázového zloženia povlaku sa uskutočnili nasledovne.
Testy tvrdosti
Testy tvrdosti sa uskutočnili pomocou prístroja PMT-3. Vzorky vyrobené z ocele alebo spekaných karbidov s aplikovaným kompozitným povlakom sa priečne prerezali. Rez sa potom vybrúsil brúsnym pásom a vyleštil diamantovou pastou na maximálnu hladkosť. Mikroskopická tvrdosť povlakov sa určila pritlačením diamantového mikro-vtláčacieho telieska pyramídového tvaru prístroja PMT-3 do stredu vonkajšej alebo vnútornej vrstvy kompozitného povlaku na vyleštenom reze vzorky. Výsledky boli spriemerované zo 7 - 10 meraní. Určilo sa, že mikrotvrdosť vnútornej volfrámovej vrstvy bola 350 - 600 kG/mm2, mikrotvrdosť monokarbidu volfrámu (WC) bola 1900 kG/mm2, mikrotvrdosť semikarbidu volfrámu (W2C) bola 3000 kG/mm2 a mikrotvrdosť subkarbidu volfrámu W3C bola 3100 kG/mm2. Nový subkarbid volfrámu W12C má najväčšiu tvrdosť - 3500 kG/mm2. Zmesi karbidov volfrámu majú stredné hodnoty tvrdosti.
Viacvrstvové povlaky mali strednú tvrdosť. V tomto prípade sila na diamantovej pyramíde bola volená tak, aby neprenikla do menej ako štyroch vrstiev viacvrstvového povlaku. Tieto merania tvrdosti sa tiež opakovali 7-10 krát.
Určenie fázového zloženia kompozitného povlaku
Fázové zloženie povlakov sa určilo pomocou rôntgenových a elektrónových difrakčných metód. Róntgenové štúdie sa uskutočnili pomocou difraktometra DRON-3 s použitím žiarenia medi na ploché vzorky veľkosti 10 x 10 mm. Kvalitatívna fázová analýza fáz W, WC, W2C, W3C, W12C a C sa uskutočnila identifikáciou odrazových čiar pomocou dát ASTM. Štúdium fázového obsahu kompozícií karbidov volfrámu s voľným uhlíkom sa uskutočnila aj pomocou iluminačnej elektrónovej mikroskopie. Navyše určenie fázového obsahu bolo doplnené chemickou analýzou celkového obsahu volfrámu, uhlíka a fluóru. Na tento účel sa vonkajšia vrstva povlaku odstránila z medeného substrátu rozpustením substrátu v kyseline dusičnej a rozdrvením zvyšnej povlakovej látky. Jej zloženie sa potom určilo metódami analytickej chémie.
Príklad 1
Vzorka vyrobená z uhlíkovej ocele (oceľ 3 podľa ruskej klasifikácie) s vrstvou niklu hrúbky 8 pm nanesenou elektrochemickou metódou sa udržiava v peci pri teplote 900 °C v médiu fluoridu volfrámového (WF6) a vodíka (H2) v pomere 0,12 počas 5 min a potom v médiu WF6, H2 a propánu (C3H8) pri pomere WF6 k H2 rovnajúcom sa 0,12 a pomere C3H8 k H2 rovnajúcom sa 1,8 počas 60 min; C3H8 je tepelne vopred aktivovaný pri 850 °C a tlak reakčnej zmesi je 2 kPa.
Materiál získaný s oceľou 3 ako základným materiálom má 8-μιτι hrubú niklovú medzivrstvu a kompozitný povlak s vnútornou volfrámovou (W) vrstvou hrúbky 5 μιτι a vonkajšou vrstvou (zmes WC a voľného uhlíka [sadze]) hrúbky 40 pm. Mikrotvrdosť povlaku je 840 kG/mm2. Povlak má hrubé inklúzie sadzí.
Príklad 2
Vzorka vyrobená z nehrdzavejúcej ocele (Kh18N10T) s vrstvou niklu hrúbky 10 μιτι nanesenou elektrochemickou metódou sa udržiava v peci pri teplote 800 °C v médiu fluoridu volfrámového (WF6) a vodíka (H2) v pomere 0,11 počas 5 .min a potom v médiu WF6, H2 a propánu (C3H8) pri pomere WF6 k H2 rovnajúcom sa 0,11 a pomere C3H8 k H2 rovnajúcom sa 1,6 počas 60 min; C3H8 je tepelne vopred aktivovaný pri 840 °C a tlak reakčnej zmesi je 8,8 kPa.
Materiál získaný s nehrdzavejúcou oceľou (Kh18N10T) ako základným materiálom má 10-μιτι hrubú niklovú medzivrstvu a kompozitný povlak s vnútornou volfrámovou (W) vrstvou hrúbky 5 pm a vonkajšou vrstvou (zmes WC a voľného uhlíka) hrúbky 35 pm. Mikrotvrdosť povlaku je 1150 kG/mm2.
Príklad 3
Vzorka vyrobená z nehrdzavejúcej ocele (Kh18N10T) s vrstvou niklu hrúbky 7 pm nanesenou elektrochemickou metódou sa udržiava v peci pri teplote 700 °C v médiu fluoridu volfrámového (WF6) a vodíka (H2) v pomere 0,085 počas 1 min a potom v médiu WF6, H2 a propánu (C3H8) pri pomere WF6 k H2 rovnajúcom sa
0,085 a pomere C3H8 k H2 rovnajúcom sa 1,2 počas 2,0 min; C3H8 bol tepelne vopred aktivovaný pri 770 °C a tlak reakčnej zmesi je 5,2 kPa.
Takto získaný konštrukčný materiál s nehrdzavejúcou oceľou (Kh18N10T) ako základným materiálom má 7-pm hrubú niklovú medzivrstvu a kompozitný povlak s vnútornou volfrámovou (W) vrstvou hrúbky 0,7 pm a vonkajšou WC vrstvou hrúbky 8 pm. Mikrotvrdosť povlaku je 1900 kG/mm2.
Príklad 4
Vzorka vyrobená zo spekaného karbidu VK-10 sa udržiava v reakčnej komore pri teplote 650 °C v médiu fluoridu volfrámového (WF6) a vodíka (H2) v pomere 0,08 počas 1 min a potom v médiu WF6, H2 a propánu (C3H8) pri pomere WF6 k H2 rovnajúcom sa 0,08 a pomere C3H8 k H2 rovnajúcom sa 0,95 počas 80 min; C3H8 je tepelne vopred aktivovaný pri 730 °C a tlak reakčnej zmesi je 8,8 kPa.
Takto získaný konštrukčný materiál so spekaným karbidom VK-10 ako základným materiálom má kompozitný povlak s vnútornou volfrámovou (W) vrstvou hrúbky 0,7 pm a vonkajšou vrstvou (zmes W2C a WC) hrúbky 32 pm. Mikrotvrdosť povlaku je 2800 kG/mm2.
Príklad 5
Vzorka vyrobená z nástrojovej ocele (3Kh2V8F) s vrstvou niklu hrúbky 5 pm nanesenou elektrochemickou metódou sa udržiava v reakčnej komore pri teplote 600 °C v médiu fluoridu volfrámového (WF6) a vodíka (H2) v pomere 0,08 počas 2 min a potom v médiu WF6, H2 a propánu (C3H8) pri pomere WF6 k H2 rovnajúcom sa 0,085 a pomere C3H8 k H2 rovnajúcom sa 0,80 počas 30 min; C3H8 bol tepelne vopred aktivovaný pri 700 °C a tlak reakčnej zmesi je 8,8 kPa. Chemická analýza ukázala, že obsah fluóru bol 5Ί0'2 % hmotnostných.
Takto získaný konštrukčný materiál s nástrojovou oceľou s vrstvou niklu ako základným materiálom má kompozitný povlak s vnútornou volfrámovou (W) vrstvou hrúbky 1,3 pm a vonkajšou vrstvou W2C hrúbky 9,1 pm. Mikrotvrdosť povlaku je 2800 kG/mm2.
Príklad 6
Vzorka vyrobená z nástrojovej ocele R18 s vrstvou niklu hrúbky 5 pm nanesenou elektrochemickou metódou sa udržiava v reakčnej komore pri teplote 550 °C v médiu fluoridu volfrámového (WF6) a vodíka (H2) v pomere 0,057 počas 5 min a potom v médiu WF6, H2 a propánu (C3H8) pri pomere WF6 k H2 rovnajúcom sa 0,057 a pomere C3H8 k H2 rovnajúcom sa 0,67 počas 70 min; C3H8 bol tepelne vopred aktivovaný pri 640 °C a tlak reakčnej zmesi je 5,2 kPa.
Takto získaný konštrukčný materiál s oceľou R18 ako základným materiálom má 5 pm hrubú niklovú medzivrstvu a kompozitný povlak s vnútornou volfrámovou (W) vrstvou hrúbky 3 pm a vonkajšou vrstvou (zmes W2C a W3C) hrúbky 25 pm. Mikrotvrdosť povlaku je 2950 kG/mm2.
Príklad 7
Vzorka vyrobená z nástrojovej ocele Kh12F1 s vrstvou niklu hrúbky 7 pm nanesenou elektrochemickou metódou sa udržiava v reakčnej komore pri teplote 540°C v médiu fluoridu volfrámového (WF6) a vodíka (H2) v pomere 0,053 počas 2 min a potom v médiu WF6, H2 a propánu (C3H8) pri pomere WF6 k H2 rovnajúcom sa 0,053 a pomere C3H8 k H2 rovnajúcom sa 0,63 počas 40 min; C3H8 bol tepelne vopred aktivovaný pri 635°C a tlak reakčnej zmesi je 28 kPa.
Takto získaný konštrukčný materiál s nástrojovou oceľou Kh12F1 ako základným materiálom má kompozitný povlak so 7 pm niklovou vrstvou, ďalej vnútornou volfrámovou (W) vrstvou hrúbky 1,0 pm a vonkajšou vrstvou W3C hrúbky 18 pm. Mikrotvrdosť povlaku je 3120 kG/mm2.
Príklad 8
Vzorka vyrobená z nástrojovej ocele R6M5 s vrstvou niklu hrúbky 5 pm nanesenou elektrochemickou metódou sa udržiava v reakčnej komore pri teplote 520°C v médiu fluoridu volfrámového (WF6) a vodíka (H2) v pomere 0,045 počas 5 min a potom v médiu WF6, H2 a propánu (C3H8) pri pomere WF6 k H2 rovnajúcom sa
0,045 a pomere C3H8 k H2 rovnajúcom sa 0,60 počas 180 min; C3H8 bol tepelne vopred aktivovaný pri 610°C a tlak reakčnej zmesi je 42 kPa.
Takto získaný konštrukčný materiál s nástrojovou oceľou R6M5 ako základným materiálom má 5 pm hrubú niklovú medzivrstvu a kompozitný povlak s vnútornou volfrámovou (W) vrstvou hrúbky 3 pm a vonkajšou vrstvou (zmes W3C a W12C) hrúbky 100 pm. Mikrotvrdosť povlaku je 3400 kG/mm?.
Príklad 9
Vzorka vyrobená z nástrojovej ocele 3Kh2V8F s vrstvou niklu hrúbky 5 pm nanesenou elektrochemickou metódou sa udržiava v reakčnej komore pri teplote 520°C v médiu fluoridu volfrámového (WF6) a vodíka (H2) v pomere 0,044 počas 2 min a potom v médiu WF6, H2 a propánu (C3H8) pri pomere WF6 k H2 rovnajúcom sa 0,044 a pomere C3H8 k H2 rovnajúcom sa 0,4 počas 160 min; C3H8 bol tepelne vopred aktivovaný pri 600°C a tlak reakčnej zmesi je 28 kPa.
Takto získaný konštrukčný materiál s nástrojovou oceľou 3Kh2V8F ako základným materiálom má 5 pm hrubú niklovú medzivrstvu a kompozitný povlak s vnútornou volfrámovou (W) vrstvou hrúbky 1 pm a vonkajšou W12C vrstvou hrúbky 78 pm. Mikrotvrdosť povlaku je 3500 kG/mm2.
Príklad 10
Vzorka vyrobená z nehrdzavejúcej ocele 2Kh13 s vrstvou niklu hrúbky 10 pm nanesenou elektrochemickou metódou sa udržiava v reakčnej komore pri teplote 520°C v médiu fluoridu volfrámového (WF6) a vodíka (H2) v pomere 0,070 počas 4 min a potom v médiu WF6, H2 a propánu (C3H8) pri pomere WF6 k H2 rovnajúcom sa 0,070 a pomere C3H8 k H2 rovnajúcom sa 0,20 počas 60 min; C3H8 bol tepelne vopred aktivovaný pri 650°C a tlak reakčnej zmesi je 8,8 kPa.
Takto získaný konštrukčný materiál s nehrdzavejúcou oceľou 2Kh13 ako základným materiálom má kompozitný povlak s vnútornou volfrámovou (W) vrstvou hrúbky 3,8 pm a vonkajšou vrstvou (zmes W12C a W) hrúbky 20 pm. Mikrotvrdosť povlaku je 2150 kG/mm2.
Príklad 11
Vzorka vyrobená zo zliatiny „Moneľ sa udržiava v reakčnej komore pri teplote 580°C v zmesi fluoridu volfrámového (WF8) a vodíka (H2) v pomere 0,085 počas 3 min a potom v médiu WF6, H2 a propánu (C3H8) pri pomere WF6 k H2 rovnajúcom sa 0,085 a pomere Č3H8 k H2 rovnajúcom sa 0,80 počas 60 min; C3H8 je tepelne vopred aktivovaný pri 680°C a tlak reakčnej zmesi je 8,8 kPa.
Takto získaný konštrukčný materiál so zliatinou „Moneľ ako základným materiálom má kompozitný povlak s vnútornou volfrámovou (W) vrstvou hrúbky 3,5 pm a vonkajšou vrstvou (zmes W2C a W) hrúbky 35 pm. Mikrotvrdosť povlaku je 1740 kG/mm2.
Príklad 12
Vzorka vyrobená zo zliatiny Invar K6N38F sa udržiava v reakčnej komore pri teplote 590°C v zmesi fluoridu volfrámového (WF6) a vodíka (H2) v pomere 0,063 počas 3 min a potom v médiu WF6, H2 a propánu (C3H8) pri pomere WF8 k H2 rovnajúcom sa 0,063 a pomere C3H8 k H2 rovnajúcom sa 0,63 počas 40 min; C3H8 je tepelne vopred aktivovaný pri 630°C a tlak reakčnej zmesi je 8,8 kPa.
Takto získaný konštrukčný materiál so zliatinou Invar K6N38F ako základným materiálom má kompozitný povlak s vnútornou volfrámovou (W) vrstvou hrúbky 3 pm a vonkajšou vrstvou (zmes W3C a W) hrúbky 19 pm. Mikrotvrdosť povlaku je 1690 kG/mm2.
Príklad 13
Vzorka vyrobená z koláča prírodných diamantov sa udržiava v reakčnej komore pri teplote 520°C v zmesi fluoridu volfrámového (WF6) a vodíka (H2) v pomere 0,048 počas 1 min a potom v médiu WF6, H2 a propánu (C3H8) pri pomere WF6 k H2 rovnajúcom sa 0,048 a pomere C3H8 k H2 rovnajúcom sa 0,65 počas 48 min; C3H8 je tepelne vopred aktivovaný pri 700°C a tlak reakčnej zmesi je 42 kPa.
Takto získaný konštrukčný materiál s koláčom prírodných diamantov ako základným materiálom má kompozitný povlak s vnútornou volfrámovou (W) vrstvou hrúbky 0,8 pm a vonkajšou vrstvou (zmes W2C a W12C) hrúbky 12 pm. Mikrotvrdosť povlaku je 3220 kG/mm2.
Príklad 14
Vzorka vyrobená zo zliatiny Nichrome sa udržiava v reakčnej komore pri teplote 560°C v zmesi fluoridu volfrámového (WF6) a vodíka (H2) v pomere 0,070 počas 8 min a potom v médiu WF6, H2 a propánu (C3H8) pri pomere WF6 k H2 rovnajúcom sa 0,070 a pomere C3H8 k H2 rovnajúcom sa 0,2 počas 40 min; C3H8 je tepelne vopred aktivovaný pri 650°C a tlak reakčnej zmesi je 5,2 kPa.
Takto získaný konštrukčný materiál so zliatinou Nichrome ako základným materiálom má kompozitný povlak s vnútornou volfrámovou (W) vrstvou hrúbky 7 pm a vonkajšou vrstvou (zmes W a C) hrúbky 41 pm. Mikrotvrdosť povlaku je 1210 kG/mm2.
Príklady striedajúcich sa vrstiev
Príklad 15
Vzorka vyrobená zo spekaného karbidu VK6 sa udržiava v reakčnej komore pri teplote 620°C (a) v zmesi fluoridu volfrámového (WF6) a vodíka (H2) v pomere 0,08 počas 2 min a potom (b) v médiu WF6, H2 a propánu (C3H8) pri pomere WF6 k H2 rovnajúcom sa 0,08 a pomere C3H8 k H2 rovnajúcom sa 1,5 počas 16 min; C3H8 je tepelne vopred aktivovaný pri 750°C a tlak reakčnej zmesi je 5,2 kPa. Operácie (a) a (b) sa opakujú štyrikrát po sebe. Obsah fluóru vo viacvrstvovom povlaku je 9Ί0'3 % hmotnostných.
Takto získaný konštrukčný materiál so spekaným karbidom VK6 ako základným materiálom má kompozitný povlak so štyrmi striedavými vrstvami W s hrúbkou 3,0 pm a WC s hrúbkou 7,0 pm pri pomere hrúbok 1:2,3 a celkovej hrúbke kompozitného povlaku 40 pm. Priemerná mikrotvrdosť povlaku je 1320 kG/mm2.
Príklad 16
Vzorka vyrobená zo spekaného karbidu VK10 sa udržiava v reakčnej komore pri teplote 650°C (a) v zmesi fluoridu volfrámového (WF6) a vodíka (H2) v pomere 0,08 počas 1 min a potom (b) v médiu WF6, H2 a propánu (C3H8) pri pomere WF6 k H2 rovnajúcom sa 0,08 a pomere C3H8 k H2 rovnajúcom sa 0,95 počas 80 min; C3H8 je tepelne vopred aktivovaný pri 730°C a tlak reakčnej zmesi je 8,8 kPa. Operácie (a) a (b) sa opakujú štyrikrát po sebe.
Takto získaný konštrukčný materiál so spekaným karbidom VK10 ako základným materiálom má kompozitný povlak so štyrmi striedavými vrstvami W s hrúbkou 0,7 pm a zmesou WC a W2C s hrúbkou 32 pm pri pomere hrúbok 1:45,7 a celkovej hrúbke kompozitného povlaku 130,8 pm. Priemerná mikrotvrdosť povlaku je 2200 kG/mm2.
Príklad 17
Vzorka vyrobená z nástrojovej ocele 3Kh2V8F s vrstvou niklu hrúbky 5 pm nanesenou elektrochemickou metódou sa udržiava v reakčnej komore pri teplote 600°C (a) v médiu fluoridu volfrámového (WF6) a vodíka (H2) v pomere 0,080 počas 2 min a potom (b) v médiu WF6, H2 a propánu (C3H8) pri pomere WF6 k H2 rovnajúcom sa 0,080 a pomere C3H8 k H2 rovnajúcom sa 0,7 počas 25 min; C3H8 bol tepelne vopred aktivovaný pri 700°C a tlak reakčnej zmesi je 8,8 kPa. Operácie (a) a (b) sa opakujú päťkrát po sebe.
Takto získaný konštrukčný materiál s nástrojovou oceľou 3Kh2V8F ako základným materiálom má kompozitný povlak s piatimi striedavými vrstvami W s hrúbkou 1,5 pm a W2C s hrúbkou 7,5 pm pri pomere hrúbok 1:5 a celkovej hrúbke kompozitného povlaku 45 pm. Priemerná mikrotvrdosť povlaku je 2340 kG/mm2.
Príklad 18
Vzorka vyrobená zo zliatiny Invar K6N38F sa udržiava v reakčnej komore pri teplote 580°C (a) v zmesi fluoridu volfrámového (WF6) a vodíka (H2) v pomere
0,060 počas 5 min a potom (b) v médiu WF6, H2 a propánu (C3H8) pri pomere WF6 k H2 rovnajúcom sa 0,060 a pomere C3H8 k H2 rovnajúcom sa 0,70 počas 40 min; C3H8 je tepelne vopred aktivovaný pri 650°C a tlak reakčnej zmesi je 8,8 kPa. Operácie (a) a (b) sa opakujú 12 krát po sebe.
Takto získaný konštrukčný materiál so zliatinou Invar K6N38F ako základným materiálom má kompozitný povlak s 12 striedavými vrstvami W s hrúbkou 3,0 pm a zmesou W2C a V3C s hrúbkou 15,1 pm pri pomere hrúbok 1:5 a celkovej hrúbke kompozitného povlaku 217 pm. Priemerná mikrotvrdosť povlaku je 2150 kG/mm2.
Príklad 19
Vzorka vyrobená z nástrojovej ocele Kh12F1 s vrstvou niklu hrúbky 7 pm nanesenou elektrochemickou metódou sa udržiava v reakčnej komore pri teplote 540°C (a) v zmesi fluoridu volfrámového (WF6) a vodíka (H2) v pomere 0,053 počas 3 min a potom (b) v médiu WF6, H2 a propánu (C3H8) pri pomere WF6 k H2 rovnajúcom sa 0,053 a pomere C3H8 k H2 rovnajúcom sa 0,62 počas 27 min; C3H8 bol tepelne vopred aktivovaný pri 635°C a tlak reakčnej zmesi je 28 kPa. Operácie (a) a (b) sa opakujú päťkrát po sebe.
Takto získaný konštrukčný materiál s nástrojovou oceľou Kh12F1 ako základným materiálom má kompozitný povlak s piatimi striedavými vrstvami W s hrúbkou 5 pm a W3C s hrúbkou 12 pm pri pomere hrúbok 1:264 a celkovej hrúbke kompozitného povlaku 85 pm. Priemerná mikrotvrdosť povlaku je 2250 kG/mm2.
Príklad 20
Vzorka vyrobená z uhlíkovej ocele 45 s vrstvou niklu hrúbky 6 pm nanesenou elektrochemickou metódou sa udržiava v reakčnej komore pri teplote 540°C (a) v zmesi fluoridu volfrámového (WF6) a vodíka (H2) v pomere 0,047 počas 9 min a potom (b) v médiu WF6, H2 a propánu (C3H8) pri pomere WF6 k H2 rovnajúcom sa 0,047 a pomere C3H8 k H2 rovnajúcom sa 0,55 počas 150 min; C3H8 bol tepelne vopred aktivovaný pri 630°C a tlak reakčnej zmesi je 5,2 kPa. Operácie (a) a (b) sa opakujú sedemkrát po sebe.
Takto získaný konštrukčný materiál s uhlíkovou oceľou 45 ako základným materiálom so 6 pm hrubou niklovou medzivrstvou má kompozitný povlak so siedmimi striedajúcimi sa vrstvami W s hrúbkou 4 pm a zo zmesi W3C a W12C s hrúbkou 44 pm v pomere hrúbok 1:11 a celkovou hrúbkou kompozitného povlaku 396 pm. Priemerná mikrotvrdosť povlaku je 2900 kG/mm2.
Príklad 21
Vzorka vyrobená z nástrojovej ocele R6M5 s vrstvou niklu hrúbky 3 pm nanesenou elektrochemickou metódou sa udržiava v reakčnej komore pri teplote 520°C (a) v zmesi fluoridu volfrámového (WF6) a vodíka (H2) v pomere 0,050 počas 8 min a potom (b) v médiu WF6, H2 a propánu (G3H8) pri pomere WF6 k H2 rovnajúcom sa 0,043 a pomere C3H8 k H2 rovnajúcom sa 0,35 počas 11 min; C3H8 bol tepelne vopred aktivovaný pri 650°C a tlak reakčnej zmesi je 8,8 kPa. Operácie (a) a (b) sa opakujú 11 krát po sebe.
Takto získaný konštrukčný materiál s nástrojovou oceľou R6M5 ako základným materiálom a 8 pm hrubou niklovou medzivrstvou má kompozitný povlak s 11 striedajúcimi sa vrstvami W a W12C s hrúbkou po 5 pm v pomere hrúbok 1:1 a celkovou hrúbkou kompozitného povlaku 110 pm. Priemerná mikrotvrdosť povlaku je 2550 kG/mm2.
Príklad 22
Vzorka vyrobená z titánovej zliatiny VT1 s vrstvou niklu hrúbky 1 pm nanesenou magnetrónovým rozprašovaním sa udržiava v reakčnej komore pri teplote 600°C (a) v médiu fluoridu volfrámového (WF6) a vodíka (H2) v pomere 0,045 počas 4 min a potom (b) v médiu WF6, H2 a propánu (C3H8) pri pomere WF6 k H2 rovnajúcom sa 0,045 a pomere C3H8 k H2 rovnajúcom sa 0,65 počas 60 min; C3H8 bol tepelne vopred aktivovaný pri 600°C a tlak reakčnej zmesi je 42 kPa. Operácie (a) a (b) sa opakujú 15 krát po sebe.
Takto získaný konštrukčný materiál s titánovou zliatinou VT1 ako základným materiálom má kompozitný povlak s 15 striedavými vrstvami W s hrúbkou 5,2 pm a zmesou W2C a V12C s hrúbkou 20 pm pri pomere hrúbok 1:3,8 a celkovej hrúbke kompozitného povlaku 378 pm. Priemerná mikrotvrdosť povlaku je 2220 kG/mm2.
Príklad 23
Vzorka vyrobená z nitridokremíkovej keramiky sa udržiava v reakčnej komore pri teplote 510°C (a) v zmesi fluoridu volfrámového (WF6) a vodíka (H2) v pomere 0,045 počas 1 min a potom (b) v médiu WF6, H2 a propánu (C3H8) pri pomere WF6 k H2 rovnajúcom sa 0,045 a pomere C3H8 k H2 rovnajúcom sa 0,35 počas 50 min; C3H8 je tepelne vopred aktivovaný pri 520°C a tlak reakčnej zmesi je 42 kPa. Operácie (a) a (b) sa opakujú 12 krát po sebe. Chemická analýza ukázala, že obsah fluóru bol 3,0-10'1 % hmotnostných.
Takto získaný konštrukčný materiál s nitridokremíkovou keramikou ako základným materiálom má kompozitný povlak s 12 striedavými vrstvami W s hrúbkou 0,7 pm a zmesou W a V12C s hrúbkou 16 pm pri pomere hrúbok 1:22,8 a celkovej hrúbke kompozitného povlaku 204 pm. Priemerná mikrotvrdosť povlaku je 2220 kG/mm2.
Príklad 24
Vzorka vyrobená z titánovej zliatiny VT1 s vrstvou niklu hrúbky 2 pm nanesenou magnetrónovým rozprašovaním sa udržiava v reakčnej komore pri teplote 600°C (á) v médiu fluoridu volfrámového (WF6) a vodíka (H2) v pomére 0,09 počas 3 min a potom (b) v médiu WF6, H2 a propánu (C3H8) pri pomere WF6 k H2 rovnajúcom sa 0,09 a pomere C3H8 k H2 rovnajúcom sa 0,7 počas 40 min; C3H8 bol tepelne vopred aktivovaný pri 720°C a tlak reakčnej zmesi je 5,2 kPa. Operácie (a) a (b) sa opakujú sedemkrát po sebe.
Takto získaný konštrukčný materiál s titánovou zliatinou VT1 ako základným materiálom má 2 pm hrubou niklovou medzivrstvou a kompozitný povlak so siedmimi striedajúcimi sa vrstvami W s hrúbkou 4,2 pm a zo zmesi W a W2C s hrúbkou 21,5 pm v pomere hrúbok 1:5,1 a celkovou hrúbkou kompozitného povlaku 179,9 pm. Priemerná mikrotvrdosť povlaku je 1830 kG/mm2.
Príklad 25
Vzorka vyrobená z nástrojovej ocele 3Kh3M3F s vrstvou niklu hrúbky 6 pm nanesenou elektrochemickou metódou sa udržiava v reakčnej komore pri teplote 500°C (a) v zmesi fluoridu volfrámového (WFfe) a vodíka (H2) v pomere 0,055 počas 3 min a potom (b) v médiu WF6, H2 a propánu (C3H8) pri pomere WF6 k H2 rovnajúcom sa 0,055 a pomere C3H8 k H2 rovnajúcom sa 0,65 počas 120 min; C3H8 bol tepelne vopred aktivovaný pri 560°C a tlak reakčnej zmesi je 8,8 kPa. Operácie (a) a (b) sa opakujú štyrikrát po sebe.
Takto získaný konštrukčný materiál s nástrojovou oceľou 3Kh3M3F ako základným materiálom má kompozitný povlak so štyrmi striedavými vrstvami W s hrúbkou 3,8 pm a zmesou WC aW3C s hrúbkou 44,1 pm pri pomere hrúbok 1:11,6 a celkovej hrúbke kompozitného povlaku 191,6 pm. Priemerná mikrotvrdosť povlaku je 1320 kG/mm2.
Priemyselná využiteľnosť
Vynález možno použiť na zosilnenie nástrojov vyrobených z ocele, spekaného karbidu alebo diamantu, ktoré sa používajú na spracovanie materiálov pomocou rezania alebo lisovania. Lisovanie je najsľubnejšou oblasťou použitia navrhovanej technológie vzhľadom na neprítomnosť konkurenčných technológií nanášania povlakov vhodných na výrobu lisovacích nástrojov zložitého tvaru na vyťahovanie drôtov a rúr a na vytláčanie tvaroviek z hliníka, medi, ocele a iných kovov a zliatin. Uvedené uhlíkovo-volfrámové povlaky možno nanášať na nástroje a odlievacie formy používané na odlievanie predmetov z plastov, silikátových más a iných abrazívnych zmesí.
Vynález možno použiť aj na nanášanie povlakov odolných voči erózii na turbínové lopatky a dýzy na rezanie prúdom vody, povrchové opracovanie, umývanie kameňa atď.
Vynález je sľubný aj v strojárenstve pri výrobe automobilov, traktorov, cestárske stroje a ďalšie mechanizmy, pri ktorých je dôležitá vysoká odolnosť trúcich sa komponentov. Vysoký hospodársky efekt možno očakávať z nanášania týchto povlakov na lisovacie nástroje (priebojníky, raznice atď.) používané v strojárenstve.
Mnohé výrobky zariadení na ťažbu ropy a plynú (pozemné čerpadlá, ponorné čerpadlá atď.) možno výrazne vylepšiť pomocou nanášania povlakov odolných voči opotrebovaniu a korózii získaných podľa tohto vynálezu.

Claims (90)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Materiál na povlaky odolné voči opotrebovaniu, erózii a korózii, vyznačujúci sa tým, že pozostáva z karbidu volfrámu legovaného fluórom v množstvách od 0,0005 do 0,5 % hmotnostných.
  2. 2. Materiál podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že uvedeným materiálom je monokarbid volfrámu WC legovaný fluórom v množstvách pohybujúcich sa od 0,0005 do 0,5 % hmotnostných.
  3. 3. Materiál podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že uvedeným materiálom je semikarbid volfrámu W2C legovaný fluórom v množstvách pohybujúcich sa od 0,0005 do 0,5 % hmotnostných.
  4. 4. Materiál podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že uvedeným materiálom je subkarbid volfrámu W3C legovaný fluórom v množstvách pohybujúcich sa od 0,0005 do 0,5 % hmotnostných.
  5. 5. Materiál podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že uvedeným materiálom je subkarbid volfrámu W12C legovaný fluórom v množstvách pohybujúcich sa od 0,0005 do 0,5 % hmotnostných.
  6. 6. Materiál podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že tento materiál ďalej obsahuje fluórokarbónové kompozície s obsahom uhlíka do 15% hmotnostných a obsahom fluóru do 0,5 % hmotnostných.
  7. 7. Materiál na povlaky odolné proti opotrebovaniu, erózii a korózii, vyznačujúci sa tým, že pozostáva zo zmesi aspoň dvoch karbidov volfrámu legovaných fluórom v množstvách pohybujúcich sa od 0,0005 do 0,5 % hmotnostných a voliteľne s fluórokarbónovými kompozíciami s obsahom uhlíka do 15% hmotnostných a obsahom fluóru do 0,5 % hmotnostného.
  8. 8. Povlak, vyznačujúci sa tým, že obsahuje:
    - vnútornú vrstvu pozostávajúcu z volfrámu nanesenú na substráte;
    - a vonkajšiu vrstvu nanesenú na uvedenej vnútornej vrstve a obsahujúcu karbid volfrámu podľa nárokov 1 až 6.
  9. 9. Povlak podľa nároku 6, vyznačujúci sa tým, že jeho vonkajšia vrstva ďalej obsahuje zmes karbidov volfrámu podľa nároku 7.
  10. 10. Povlak podľa nároku 8 alebo 9, vyznačujúci sa tým, že jeho vonkajšia vrstva ďalej obsahuje volfrám.
  11. 11. Povlak podľa nároku 8 alebo 9, vyznačujúci sa tým, že jeho vonkajšia vrstva d’alej obsahuje uhlík.
  12. 12. Povlak podľa ktoréhokoľvek z nárokov 8 až 11, vyznačujúci sa tým, že jeho vnútorná vrstva má hrúbku 0,5 - 300 gm a jeho vonkajšia vrstva má hrúbku 0,5 - 300 μιτι, pričom pomer hrúbok vnútornej a vonkajšej vrstvy sa pohybuje od 1:1 do 1:600.
  13. 13. Postup na výrobu karbidov volfrámu chemickým nanášaním pár na vyhriaty substrát použitím zmesi plynov obsahujúcej fluorid volfrámový, vodík, plyn obsahujúci uhlík a voliteľne inertný plyn, vyznačujúci sa tým, že plyn obsahujúci uhlík je vopred tepelne aktivovaný zahriatím na teplotu 500 850 °C.
  14. 14. Postup podľa nároku 13, vyznačujúci sa tým, že uvedeným plynom obsahujúcim uhlík je propán.
  15. 15. Postup podľa nárokov 13 alebo 14, vyznačujúci sa tým, že sa uskutočňuje pri tlaku 2 až 150 kPa, teplote substrátu 400 - 900 °C, pomere plynu obsahujúceho uhlík k vodíku 0,2 - 1,7 a pomere fluoridu volfrámového k vodíku 0,02-0,12.
  16. 16. Postup podľa nároku 15, vyznačujúci sa tým, že sa uskutočňuje pri pomere plynu obsahujúceho uhlík k vodíku 1,0 - 1,5 a pomere fluoridu volfrámového k vodíku 0,08 - 0,10, a že plyn obsahujúci uhlík sa vopred zahreje na teplotu
    750 - 850 °C; v tomto prípade sa získa monokarbid volfrámu WC.
  17. 17. Postup podľa nároku 15, vyznačujúci sa tým, že sa uskutočňuje pri pomere plynu obsahujúceho uhlík k vodíku 0,75 - 0,90 a pomere fluoridu volfrámového k vodíku 0,06 - 0,08, a že plyn obsahujúci uhlík sa vopred zahreje na teplotu 600 - 750 °C; v tomto prípade sa získa semikarbid volfrámu W2C.
  18. 18. Postup podľa nároku 15, vyznačujúci sa tým, že sa uskutočňuje pri pomere plynu obsahujúceho uhlík k vodíku 0,60 - 0,65 a pomere fluoridu volfrámového k vodíku 0,05 - 0,55, a že plyn obsahujúci uhlík sa vopred zahreje na teplotu 560 - 720 °C; v tomto prípade sa získa subkarbid volfrámu W3C.
  19. 19. Postup podľa nároku 15, vyznačujúci sa tým, že sa uskutočňuje pri pomere plynu obsahujúceho uhlík k vodíku 0,35 - 0,45 a pomere fluoridu volfrámového k vodíku 0,040 - 0,045, a že plyn obsahujúci uhlík sa vopred zahreje na teplotu 500 - 700 °C; v tomto prípade sa získa subkarbid volfrámu W12C.
  20. 20. Postup podľa nároku 15, vyznačujúci sa tým, že sa uskutočňuje pri pomere plynu obsahujúceho uhlík k vodíku 0,90 - 1,00 a pomere fluoridu volfrámového k vodíku 0,07 - 0,09, a že plyn obsahujúci uhlík sa vopred zahreje na teplotu 670 - 790 °C; v tomto prípade sa získa zmes karbidov WC a W2C.
  21. 21. Postup podľa nároku 15, vyznačujúci sa tým, že sa uskutočňuje pri pomere plynu obsahujúceho uhlík k vodíku 0,70 - 0,75 a pomere fluoridu volfrámového k vodíku 0,055 - 0,060, a že plyn obsahujúci uhlík sa vopred zahreje na teplotu 580 - 730 °C; v tomto prípade sa získa zmes karbidov W2C a W3C.
  22. 22. Postup podľa nároku 15, vyznačujúci sa tým, že sa uskutočňuje pri pomere plynu obsahujúceho uhlík k vodíku 0,60 - 0,65 a pomere fluoridu volfrámového k vodíku 0,045 - 0,060, a že plyn obsahujúci uhlík sa vopred zahreje na teplotu 570 - 700 °C; v tomto prípade sa získa zmes karbidov W2C a W12C.
  23. 23. Postup podľa nároku 15, vyznačujúci sa tým, že sa uskutočňuje pri pomere plynu obsahujúceho uhlík k vodíku 0,45 - 0,60 a pomere fluoridu volfrámového k vodíku 0,045 - 0,050, a že plyn obsahujúci uhlík sa vopred zahreje na teplotu 550 - 680 °C; v tomto prípade sa získa zmes karbidov W3C a W12C.
  24. 24. Postup podľa nároku 15, vyznačujúci sa tým, že sa uskutočňuje pri pomere plynu obsahujúceho uhlík k vodíku 0,65 - 0,70 a pomere fluoridu volfrámového k vodíku 0,045 - 0,060, a že plyn obsahujúci uhlík sa vopred zahreje na teplotu 570 - 710 °C; v tomto prípade sa získa zmes karbidov W2C, W3C a W12C.
  25. 25. Postup podľa nároku 15, vyznačujúci sa tým, že sa uskutočňuje pri pomere plynu obsahujúceho uhlík k vodíku 0,70 - 0,90 a pomere fluoridu volfrámového k vodíku 0,08 - 0,09, a že plyn obsahujúci uhlík sa vopred zahreje na teplotu 600 - 720 °C; v tomto prípade sa získa zmes karbidu WC a volfrámu.
  26. 26. Postup podľa nároku 15, vyznačujúci sa tým, že sa uskutočňuje pri pomere plynu obsahujúceho uhlík k vodíku 0,70 - 0,90 a pomere fluoridu volfrámového k vodíku 0,08 - 0,09, a že plyn obsahujúci uhlík sa vopred zahreje na teplotu 600 - 720 °C; v tomto prípade sa získa zmes karbidov W2C a volfrámu.
  27. 27. Postup podľa nároku 15, vyznačujúci sa tým, že sa uskutočňuje pri pomere plynu obsahujúceho uhlík k vodíku 0,60 - 0,65 a pomere fluoridu volfrámového k vodíku 0,055 - 0,070, a že plyn obsahujúci uhlík sa vopred zahreje na teplotu 560 - 700 °C; v tomto prípade sa získa zmes karbidu W3C a volfrámu.
  28. 28. Postup podľa nároku 15, vyznačujúci sa tým, že sa uskutočňuje pri pomere plynu obsahujúceho uhlík k vodíku 0,20 - 0,35 a pomere fluoridu volfrámového k vodíku 0,045 - 0,070, a že plyn obsahujúci uhlík sa vopred zahreje na teplotu 500 - 680 °C; v tomto prípade sa získa zmes karbidu W12C a volfrámu.
  29. 29. Postup podľa nároku 15, vyznačujúci sa tým, že sa uskutočňuje pri pomere plynu obsahujúceho uhlík k vodíku 0,35 - 0,60 a pomere fluoridu volfrámového k vodíku 0,05 - 0,07, a že plyn obsahujúci uhlík sa vopred zahreje na teplotu 500 - 680 °C; v tomto prípade sa získa zmes karbidov W3C, W12C a volfrámu.
  30. 30. Postup podľa nároku 15, vyznačujúci sa tým, že sa uskutočňuje pri pomere plynu obsahujúceho uhlík k vodíku 1,50 - 1,70 a pomere fluoridu volfrámového k vodíku 0,10 - 0,12, a že plyn obsahujúci uhlík sa vopred zahreje na teplotu 750 - 850 °C; v tomto prípade sa získa zmes karbidu WC a uhlíka.
  31. 31. Postup na nanášanie povlakov pozostávajúcich z vnútornej vrstvy volfrámu a vonkajšej vrstvy obsahujúcej karbid volfrámu na substráty, s výhodou na konštrukčné materiály a na predmety z nich vyrobené, vyznačujúci sa tým, že tento postup obsahuje nasledujúce štádiá:
    (a) umiestnenie substrátu do reaktora na chemické nanášanie pár;
    (b) evakuácia reaktora;
    (c) vyhriatie substrátu;
    (d) zavedenie fluoridu volfrámového a vodíka do reaktora;
    (e) ponechanie substrátu v tomto plynnom médiu na časový interval potrebný na vytvorenie volfrámovej vrstvy na substráte;
    (f) popri uvedenom fluoride volfrámovom a vodíku privedenie vopred tepelne aktivovaného plynu obsahujúceho uhlík do reaktora;
    (g) ponechanie substrátu v plynnom médiu vytvorenom v štádiu (f) na čas potrebný na vytvorenie vonkajšej vrstvy obsahujúcej karbidy volfrámu a ich vzájomné zmesi, zmesi s volfrámom alebo s voľným uhlíkom.
  32. 32. Postup podľa nároku 31, vyznačujúci sa tým, že sa uskutočňuje pri tlaku v reaktore 2 až 150 kPa, teplote substrátu 400 - 900 °C, pomere plynu obsahujúceho uhlík k vodíku 0,2 - 1,7 a pomere fluoridu volfrámového k vodíku 0,02-0,12.
  33. 33. Postup podľa nároku 31, vyznačujúci sa tým, že pred aplikáciou povlaku na materiály alebo výrobky z materiálov vybraných zo skupiny, ktorú tvorí železo, uhlíkové ocele, nehrdzavejúce ocele, liatiny, titánové zliatiny a spekané karbidy obsahujúce titán, sa na ne aplikuje povlak pozostávajúci z materiálov, ktoré sú chemicky odolné voči fluorovodíku, konkrétne nikel, kobalt, meď, striebro, zlato, platina, irídium, tantal, molybdén a ich zliatiny, zlúčeniny a zmesi, elektrochemickým alebo chemickým nanášaním z vodných roztokov, elektrolýzou tavenín alebo fyzikálnym a chemickým nanášaním pár.
  34. 34. Postup podľa nároku 32, vyznačujúci sa tým, že sa uskutočňuje pri pomere plynu obsahujúceho uhlík k vodíku 1,00 - 1,50 a pomere fluoridu volfrámového k vodíku 0,08 - 0,10, a že plyn obsahujúci uhlík sa vopred zahreje na teplotu 750 - 850 °C; v tomto prípade sa získa vonkajšia vrstva obsahujúca monokarbid volfrámu WC.
  35. 35. Postup podľa nároku 32 vyznačujúci sa tým, že sa uskutočňuje pri pomere plynu obsahujúceho uhlík k vodíku 0,75 - 0,90 a pomere fluoridu volfrámového k vodíku 0,06 - 0,08, a že plyn obsahujúci uhlík sa vopred zahreje na teplotu 600 - 750 °C; v tomto prípade sa získa vonkajšia vrstva obsahujúca semikarbid volfrámu W2C.
  36. 36. Postúp podľa nároku 32, vyznačujúci sa tým, že sa uskutočňuje pri pomere plynu obsahujúceho uhlík k vodíku 0,60 - 0,65 a pomere fluoridu volfrámového k vodíku 0,050 - 0,055, a že plyn obsahujúci uhlík sa vopred zahreje na teplotu 560 - 720 °C; v tomto prípade sa získa vonkajšia vrstva obsahujúca subkarbid volfrámu W3C.
  37. 37. Postup podľa nároku 32, vyznačujúci sa tým, že sa uskutočňuje pri pomere plynu obsahujúceho uhlík k vodíku 0,35 - 0,40 a pomere fluoridu volfrámového k vodíku 0,040 - 0,045, a že plyn obsahujúci uhlík sa vopred zahreje na teplotu 500 - 700 °C; v tomto prípade sa získa vonkajšia vrstva obsahujúca monokarbid volfrámu W12C.
  38. 38. Postup podľa nároku 32, vyznačujúci sa tým, že sa uskutočňuje pri pomere plynu obsahujúceho uhlík k vodíku 0,90 - 1,00 a pomere fluoridu volfrámového k vodíku 0,07 - 0,09, a že plyn obsahujúci uhlík sa vopred zahreje na teplotu 670 - 790 °C; v tomto prípade sa získa vonkajšia vrstva obsahujúca zmes karbidov WC a W2C.
  39. 39. Postup podľa nároku 32, vyznačujúci sa tým, že sa uskutočňuje pri pomere plynu obsahujúceho uhlík k vodíku 0,70 - 0,75 a pomere fluoridu volfrámového k vodíku 0,055 - 0,060, a že plyn obsahujúci uhlík sa vopred zahreje na teplotu 580 - 730 °C; v tomto prípade sa získa vonkajšia vrstva obsahujúca zmes karbidov W2C a W3C.
  40. 40. Postup podľa nároku 32, vyznačujúci sa tým, že sa uskutočňuje pri pomere plynu obsahujúceho uhlík k vodíku 0,65 - 0,70 a pomere fluoridu volfrámového k vodíku 0,045 - 0,060, a že plyn obsahujúci uhlík sa vopred zahreje na teplotu 570 - 710 °C; v tomto prípade sa získa vonkajšia vrstva obsahujúca zmes karbidov W2C, W3C a W12C.
  41. 41. Postup podľa nároku 32, vyznačujúci sa tým, že sa uskutočňuje pri pomere plynu obsahujúceho uhlík k vodíku 0,60 - 0,65 a pomere fluoridu volfrámového k vodíku 0,045 - 0,060, a že plyn obsahujúci uhlík sa vopred zahreje na teplotu 570 - 700 °C; v tomto prípade sa získa vonkajšia vrstva obsahujúca zmes karbidov W2C a W12C.
  42. 42. Postup podľa nároku 32, vyznačujúci sa tým, že sa uskutočňuje pri pomere plynu obsahujúceho uhlík k vodíku 0,40 - 0,60 a pomere fluoridu volfrámového k vodíku 0,045 - 0,050, a že plyn obsahujúci uhlík sa vopred zahreje na teplotu 550 - 680 °C; vtomto prípade sa získa vonkajšia vrstva obsahujúca zmes karbidov W3C a W12C.
  43. 43. Postup podľa nároku 32, vyznačujúci sa tým, že sa uskutočňuje pri pomere plynu obsahujúceho uhlík k vodíku 0,70 - 0,90 a pomere fluoridu volfrámového k vodíku 0,08 - 0,09, a že plyn obsahujúci uhlík sa vopred zahreje na teplotu 600 - 720 °C; vtomto prípade sa získa vonkajšia vrstva obsahujúca zmes karbidu W2C a volfrámu.
  44. 44. Postup podľa nároku 32, vyznačujúci sa tým, že sa uskutočňuje pri pomere plynu obsahujúceho uhlík k vodíku 0,60 - 0,65 a pomere fluoridu volfrámového k vodíku 0,055 - 0,070, a že plyn obsahujúci uhlík sa vopred zahreje na teplotu 560 - 700 °C; vtomto prípade sa získa vonkajšia vrstva obsahujúca zmes karbidu W3C a volfrámu.
  45. 45. Postup podľa nároku 32, vyznačujúci sa tým, že sa uskutočňuje pri pomere plynu obsahujúceho uhlík k vodíku 0,35 - 0,60 a pomere fluoridu volfrámového k vodíku 0,050 - 0,070, a že plyn obsahujúci uhlík sa vopred zahreje na teplotu 500 - 690 °C; v tomto prípade sa získa vonkajšia vrstva obsahujúca zmes karbidov W3C a W12C s volfrámom.
  46. 46. Postup podľa nároku 32, vyznačujúci sa tým, že sa uskutočňuje pri pomere plynu obsahujúceho uhlík k vodíku 0,20 - 0,35 a pomere fluoridu volfrámového k vodíku 0,045 - 0,070, a že plyn obsahujúci uhlík sa vopred zahreje na teplotu 500 - 680 °C; v tomto prípade sa získa vonkajšia vrstva obsahujúca zmes karbidu W12C a volfrámu.
  47. 47. Postup podľa nároku 32, vyznačujúci sa tým, že sa uskutočňuje pri pomere plynu obsahujúceho uhlík k vodíku 0,70 - 0,90 a pomere fluoridu volfrámového k vodíku 0,08 - 0,09, a že plyn obsahujúci uhlík sa vopred zahreje na teplotu 600 - 720 °C; v tomto prípade sa získa vonkajšia vrstva obsahujúca zmes karbidu WC a volfrámu.
  48. 48. Postup podľa ktoréhokoľvek z nárokov 31 až 47, vyznačujúci sa tým, že povlaky sa nanášajú na trecie systémy.
  49. 49. Postup podľa ktoréhokoľvek z nárokov 31 až 47, vyznačujúci sa tým, že povlaky sa nanášajú na tvarovacie nástroje používané na spracovanie materiálov pomocou lisovania.
  50. 50. Postup podľa ktoréhokoľvek z nárokov 31 až 47, vyznačujúci sa tým, že povlaky sa nanášajú na komponenty a jednotky strojov a mechanizmov pracujúcich so stlačenými plynmi a kvapalinami alebo iných pneumatických alebo hydraulických systémov.
  51. 51. Materiál, vyznačujúci sa tým, že obsahuje:
    - substrát vyrobený z konštrukčného materiálu;
    - povlak nanesený na tomto substráte pozostávajúci z vnútornej volfrámovej vrstvy a vonkajšej vrstvy obsahujúcej karbid volfrámu legovaný fluórom v množstvách pohybujúcich sa od 0,0005 do 0,5 % hmotnostných a voliteľne s fluórokarbónovými kompozíciami s obsahom uhlíka do 15% hmotnostných a obsahom fluóru do 0,5 % hmotnostného.
  52. 52. Materiál podľa nároku 51, vyznačujúci sa tým, že uvedeným karbidom volfrámu je monokarbid WC.
  53. 53. Materiál podľa nároku 51 volfrámu je semikarbid W2C vyznačujúci sa tým, že uvedeným karbidom
  54. 54. Materiál podľa nároku 51 volfrámu je subkarbid W3C.
    vyznačujúci sa tým že uvedeným karbidom
  55. 55. Materiál podľa nároku 51, vyznačujúci sa tým, že uvedeným karbidom volfrámu je subkarbid W12C.
  56. 56. Materiál, vyznačujúci sa tým, že obsahuje:
    - substrát vyrobený z konštrukčného materiálu;
    - a povlak nanesený na tomto substráte pozostávajúci z vnútornej volfrámovej , vrstvy a vonkajšej vrstvy obsahujúcej zmes aspoň dvoch karbidov volfrámu | legovanú fluórom v množstvách pohybujúcich sa od 0,0005 do 0,5 % hmotnostných a voliteľne s fluórokarbónovými kompozíciami s obsahom uhlíka do 15 % hmotnostných a obsahom fluóru do 0,5 % hmotnostného.
    i
  57. 57. Materiál podľa nároku 56, vyznačujúci sa tým, že vonkajšia vrstva uvedeného povlaku obsahuje zmes karbidov volfrámu WC a W2C.
    í
  58. 58. Materiál podľa nároku 56, vyznačujúci sa tým, že vonkajšia vrstva uvedeného ί povlaku obsahuje zmes karbidov volfrámu W3C a W2C.
    í
  59. 59. Materiál podľa nároku 56, vyznačujúci sa tým, že vonkajšia vrstva uvedeného povlaku obsahuje zmes karbidov volfrámu W3C a W12C.
    I i
    ;
  60. 60. Materiál podľa nároku 56, vyznačujúci sa tým, že vonkajšia vrstva uvedeného j povlaku obsahuje zmes karbidov volfrámu W2C a W12C.
  61. 61. Materiál podľa nároku 56, vyznačujúci sa tým, že vonkajšia vrstva uvedeného povlaku obsahuje zmes karbidov volfrámu W2C, W3C a W12C.
  62. 62. Materiál podľa nárokov 52 až 61, vyznačujúci sa tým, že vonkajšia vrstva , uvedeného povlaku ďalej obsahuje volfrám.
  63. 63. Materiál podľa nárokov 52 až 61, vyznačujúci sa tým, že vonkajšia vrstva uvedeného povlaku ďalej obsahuje uhlík.
  64. 64. Materiál podľa nárokov 52 až 63, vyznačujúci sa tým, že vnútorná vrstva uvedeného povlaku má hrúbku 0,5 - 300 pm a pomer hrúbok vonkajšej a vnútornej vrstvy sa pohybuje od 1:1 do 1:600.
  65. 65. Materiál podľa nárokov 52 až 64, vyznačujúci sa tým, že uvedená vrstva substrátu susediaca s povlakom obsahuje zliatiny s obsahom niklu viac ako 25 % hmotnostných, napr. Invar, Nichrome, Monel.
  66. 66. Materiál získaný postupmi opísanými v ktoromkoľvek z nárokov 31 až 47.
  67. 67. Viacvrstvový povlak vyrobený zo striedajúcich sa vrstiev volfrámu a vrstiev, vyznačujúci sa tým, že obsahuje karbid volfrámu podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 6.
  68. 68. Viacvrstvový povlak vyrobený zo striedajúcich sa vrstiev volfrámu a vrstiev obsahujúcich karbid volfrámu podľa nároku 7.
  69. 69. Viacvrstvový povlak podľa nárokov 67 až 68, vyznačujúci sa tým, že hrúbka jeho jednotlivých vrstiev sa pohybuje od 2 do 10 pm a pomer hrúbok striedajúcich sa vrstiev sa pohybuje od 1:1 do 1:5.
  70. 70. Postup na nanášanie viacvrstvových povlakov na substráty, s výhodou konštrukčné materiály a predmety z nich vyrobené, pozostávajúcich zo striedajúcich sa vrstiev volfrámu a vrstiev obsahujúcich karbid volfrámu alebo vzájomné zmesi karbidov volfrámu, zmesi s volfrámom alebo s voľným uhlíkom, vyznačujúci sa tým, že zahŕňa nasledujúce štádiá:
    (a) umiestnenie substrátu do reaktora na chemické nanášanie pár;
    (b) evakuácia reaktora;
    (c) vyhriatie substrátu;
    (d) zavedenie fluoridu volfrámového a vodíka do reaktora;
    (e) ponechanie substrátu v tomto plynnom médiu na časový interval potrebný na vytvorenie volfrámovej vrstvy na substráte;
    (f) popri uvedenom fluoride volfrámovom a vodíku privedenie vopred tepelne aktivovaného plynu obsahujúceho uhlík do reaktora;
    (g) ponechanie substrátu v plynnom médiu vytvorenom v štádiu (f) na čas potrebný na vytvorenie vonkajšej vrstvy obsahujúcej karbid volfrámu alebo vzájomné zmesi karbidov volfrámu, zmesi s volfrámom a s voľným uhlíkom; štádiá (d) až (g) sa opakujú niekoľkokrát, aby sa vytvorili striedajúce sa vrstvy volfrámu a vrstvy obsahujúce sa karbidy volfrámu.
  71. 71. Postup podľa nároku 70, vyznačujúci sa tým, že sa uskutočňuje pri tlaku v reaktore 2 až 150 kPa, teplote substrátu 400 - 900 °C, pomere plynu obsahujúceho uhlík k vodíku 0,2 - 1,7 a pomere fluoridu volfrámového k vodíku 0,02-0,12.
  72. 72. Postup podľa nároku 70, vyznačujúci sa tým, že pred aplikáciou povlaku na materiály alebo výrobky z materiálov vybraných zo skupiny, ktorú tvorí železo, uhlíkové ocele, nehrdzavejúce ocele, liatiny, titánové zliatiny a spekané karbidy obsahujúce titán, sa na ne aplikuje povlak pozostávajúci z materiálov, ktoré sú chemicky odolné voči fluorovodíku, konkrétne nikel, kobalt, meď, striebro, zlato, platina, irídium, tantal, molybdén a ich zliatiny, zlúčeniny a zmesi, elektrochemickým alebo chemickým nanášaním z vodných roztokov, elektrolýzou tavenín alebo fyzikálnym a chemickým nanášaním pár.
  73. 73. Postup podľa ktoréhokoľvek z nárokov 70 až 72, vyznačujúci sa tým, že povlak sa nanáša na trecie systémy.
  74. 74. Postup podľa ktoréhokoľvek z nárokov 70 až 72, vyznačujúci sa tým, že povlak sa nanáša na tvarovací nástroj používaný na spracovanie materiálov pomocou lisovania.
  75. 75. Postup podľa ktoréhokoľvek z nárokov 70 až 72, vyznačujúci sa tým, že povlak sa nanáša na jednotky strojov a mechanizmov pracujúcich so stlačenými plynmi a kvapalinami alebo iných pneumatických alebo hydraulických systémov.
  76. 76. Konštrukčný materiál obsahujúci substrát a viacvrstvový povlak, vyznačujúci sa tým, že pozostáva zo striedajúcich sa vrstiev volfrámu a vrstiev obsahujúcich karbid volfrámu legovaný fluórom v množstvách pohybujúcich sa od 0,0005 do 0,5% hmotnostných a voliteľne s fluórokarbónovými kompozíciami s obsahom uhlíka do 15 % hmotnostných a obsahom fluóru do 0,5 % hmotnostného.
  77. 77. Materiál podľa nároku 76, vyznačujúci sa tým, že uvedeným karbidom volfrámu je monokarbid volfrámu WC.
  78. 78. Materiál podľa nároku 76, vyznačujúci sa tým, že uvedeným karbidom volfrámu je semikarbid volfrámu W2C.
  79. 79. Materiál podľa nároku 76, vyznačujúci sa tým, že uvedeným karbidom volfrámu je subkarbid volfrámu W3C.
  80. 80. Materiál podľa nároku 76, vyznačujúci sa tým, že uvedeným karbidom volfrámu je subkarbid volfrámu W12C.
  81. 81. Konštrukčný materiál obsahujúci substrát a viacvrstvový povlak, vyznačujúci sa tým, že pozostáva zo striedajúcich sa vrstiev volfrámu a vrstiev obsahujúcich zmes aspoň dvoch karbidov volfrámu legovanú fluórom v množstvách pohybujúcich sa od 0,0005 do 0,5 % hmotnostných a voliteľne s fluórokarbónovými kompozíciami s obsahom uhlíka do 15% hmotnostných a obsahom fluoridu do 0,5 % hmotnostného.
  82. 82. Materiál podľa nároku 81, kde uvedené vrstvy karbidov obsahujú zmes karbidov volfrámu WC a W2C.
  83. 83. Materiál podľa nároku 81, vyznačujúci sa tým, že uvedené vrstvy karbidov obsahujú zmes karbidov volfrámu W2C a W3C.
  84. 84. Materiál podľa nároku 81, vyznačujúci sa tým, že uvedené vrstvy karbidov obsahujú zmes karbidov volfrámu W3C a W12C.
  85. 85. Materiál podľa nároku 81, vyznačujúci sa tým, že uvedené vrstvy karbidov obsahujú zmes karbidov volfrámu W2C a W12C.
  86. 86. Materiál podľa nároku 81, vyznačujúci sa tým, že uvedené vrstvy karbidov obsahujú zmes karbidov volfrámu W2C, W3C a W12C.
  87. 87. Materiál podľa ktoréhokoľvek z nárokov 76 až 86, vyznačujúci sa tým, že uvedené karbidové vrstvy ďalej obsahujú volfrám.
  88. 88. Materiál podľa ktoréhokoľvek z nárokov 76 až 86, vyznačujúci sa tým, že uvedené karbidové vrstvy ďalej obsahujú uhlík.
  89. 89. Materiály podľa ktoréhokoľvek z nárokov 76 až 88, vyznačujúce sa tým, že hrúbka ich vrstiev sa pohybuje od 2 do 10 pm a pomer hrúbok striedajúcich sa vrstiev sa pohybuje od 1:1 do 1:5.
  90. 90. Konštrukčný materiál získaný ktorýmkoľvek z postupov opísaných v nárokoch 70 až 72.
SK1166-2001A 1999-02-11 1999-02-11 Materiál na povlaky odolné proti opotrebovaniu, erózii a korózii z karbidu volfrámu, povlaky, substrát potiahnutý viacvrstvovým povlakom, konštrukčný materiál a postupy na ich výrobu SK286721B6 (sk)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/RU1999/000037 WO2000047796A1 (fr) 1999-02-11 1999-02-11 Revetements de carbure de tungstene et procede de production

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SK11662001A3 true SK11662001A3 (sk) 2002-05-09
SK286721B6 SK286721B6 (sk) 2009-04-06

Family

ID=20130326

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SK1166-2001A SK286721B6 (sk) 1999-02-11 1999-02-11 Materiál na povlaky odolné proti opotrebovaniu, erózii a korózii z karbidu volfrámu, povlaky, substrát potiahnutý viacvrstvovým povlakom, konštrukčný materiál a postupy na ich výrobu

Country Status (24)

Country Link
US (1) US6800383B1 (sk)
EP (1) EP1158070B1 (sk)
JP (1) JP4456279B2 (sk)
KR (1) KR100603554B1 (sk)
CN (1) CN1150347C (sk)
AT (1) ATE408035T1 (sk)
AU (1) AU747585B2 (sk)
BR (1) BR9917267B1 (sk)
CA (1) CA2366500C (sk)
CZ (1) CZ300250B6 (sk)
DE (1) DE69939554D1 (sk)
EA (1) EA003063B1 (sk)
EE (1) EE200100421A (sk)
ES (1) ES2315012T3 (sk)
HK (1) HK1041908B (sk)
IS (1) IS6046A (sk)
MX (1) MXPA01008146A (sk)
NO (1) NO331513B1 (sk)
PL (1) PL190391B1 (sk)
SI (1) SI1158070T1 (sk)
SK (1) SK286721B6 (sk)
TR (1) TR200102340T2 (sk)
UA (1) UA66913C2 (sk)
WO (1) WO2000047796A1 (sk)

Families Citing this family (72)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6482262B1 (en) 1959-10-10 2002-11-19 Asm Microchemistry Oy Deposition of transition metal carbides
US7419903B2 (en) 2000-03-07 2008-09-02 Asm International N.V. Thin films
WO2001068559A1 (fr) * 2000-03-15 2001-09-20 Hardide Limited Revetement composite adhesif a etre applique sur diamants et materiaux a base de diamant
WO2002044437A2 (en) * 2000-11-02 2002-06-06 Composite Tool Company, Inc. High strength alloys and methods for making same
DE10063717C1 (de) 2000-12-20 2002-02-21 Infineon Technologies Ag Verfahren zur Abscheidung dünner Schichten durch Chemical Vapor Deposition
US9139906B2 (en) 2001-03-06 2015-09-22 Asm America, Inc. Doping with ALD technology
WO2003025243A2 (en) 2001-09-14 2003-03-27 Asm International N.V. Metal nitride deposition by ald using gettering reactant
GB0207375D0 (en) * 2002-03-28 2002-05-08 Hardide Ltd Cutting tool with hard coating
WO2005017963A2 (en) 2003-08-04 2005-02-24 Asm America, Inc. Surface preparation prior to deposition on germanium
US7405143B2 (en) 2004-03-25 2008-07-29 Asm International N.V. Method for fabricating a seed layer
GB0422608D0 (en) 2004-10-12 2004-11-10 Hardide Ltd Alloyed tungsten produced by chemical vapour deposition
EP1851794A1 (en) 2005-02-22 2007-11-07 ASM America, Inc. Plasma pre-treating surfaces for atomic layer deposition
KR100664042B1 (ko) 2005-10-11 2007-01-03 엘지전자 주식회사 조리 기구
US8993055B2 (en) 2005-10-27 2015-03-31 Asm International N.V. Enhanced thin film deposition
EP1785506A1 (en) 2005-11-09 2007-05-16 Centre de compétence de l'Ind. Techn. (CRIF) - Kenniscentrum van de Tech. Ind. (WICM) Protective coating for casting moulds
US20100211180A1 (en) * 2006-03-21 2010-08-19 Jet Engineering, Inc. Tetrahedral Amorphous Carbon Coated Medical Devices
DE102006023396B4 (de) * 2006-05-17 2009-04-16 Man B&W Diesel A/S Verschleißschutzbeschichtung sowie Verwendung und Verfahren zur Herstellung einer solchen
US8202335B2 (en) * 2006-10-10 2012-06-19 Us Synthetic Corporation Superabrasive elements, methods of manufacturing, and drill bits including same
US8268409B2 (en) * 2006-10-25 2012-09-18 Asm America, Inc. Plasma-enhanced deposition of metal carbide films
US7611751B2 (en) * 2006-11-01 2009-11-03 Asm America, Inc. Vapor deposition of metal carbide films
US7595270B2 (en) * 2007-01-26 2009-09-29 Asm America, Inc. Passivated stoichiometric metal nitride films
US7598170B2 (en) * 2007-01-26 2009-10-06 Asm America, Inc. Plasma-enhanced ALD of tantalum nitride films
US7713874B2 (en) 2007-05-02 2010-05-11 Asm America, Inc. Periodic plasma annealing in an ALD-type process
US8196682B2 (en) * 2007-07-13 2012-06-12 Baker Hughes Incorporated Earth boring bit with wear resistant bearing and seal
US8080324B2 (en) * 2007-12-03 2011-12-20 Kobe Steel, Ltd. Hard coating excellent in sliding property and method for forming same
US20090315093A1 (en) 2008-04-16 2009-12-24 Asm America, Inc. Atomic layer deposition of metal carbide films using aluminum hydrocarbon compounds
US7666474B2 (en) 2008-05-07 2010-02-23 Asm America, Inc. Plasma-enhanced pulsed deposition of metal carbide films
JP5353310B2 (ja) * 2009-03-05 2013-11-27 株式会社不二越 バナジウム含有被膜およびバナジウム含有被膜を被覆した金型または切削工具
US8383200B2 (en) * 2009-05-27 2013-02-26 GM Global Technology Operations LLC High hardness nanocomposite coatings on cemented carbide
US8592711B2 (en) * 2009-10-01 2013-11-26 George H. Lambert Apparatus and method of electronically impregnating a wear-resistant cutting edge
JP5809152B2 (ja) 2009-10-20 2015-11-10 エーエスエム インターナショナル エヌ．ヴェー．Ａｓｍ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｎ．Ｖ． 誘電体膜をパッシベーションする方法
CN102234755B (zh) * 2010-04-23 2013-03-27 南京梅山冶金发展有限公司 一种覆有非晶态碳化钨涂层的新型冷轧活套辊
JP2011051890A (ja) * 2010-10-18 2011-03-17 Hardide Ltd ダイアモンド用およびダイアモンド含有材料用の接着性複合被膜および前記被膜の製造方法
GB201020098D0 (en) 2010-11-26 2011-01-12 Head Phillip Rotating impacting tool
US9145603B2 (en) 2011-09-16 2015-09-29 Baker Hughes Incorporated Methods of attaching a polycrystalline diamond compact to a substrate
US9314985B2 (en) 2011-09-27 2016-04-19 Kennametal Inc. Coated pelletizing extrusion dies and method for making the same
CN102560411A (zh) * 2012-01-10 2012-07-11 北京工业大学 一种钛合金表面抗烧蚀涂层的制备方法
US9309895B2 (en) 2012-06-18 2016-04-12 Kennametal Inc. Closed impeller with a coated vane
US20130337221A1 (en) 2012-06-18 2013-12-19 Kennametal Inc. Coated member for movement relative to a surface and method for making the coated member
BR102012024729B1 (pt) 2012-09-27 2020-05-19 Mahle Int Gmbh anel de controle de óleo de três peças para motores de combustão interna, elemento expansor e elemento anelar
US20140113453A1 (en) * 2012-10-24 2014-04-24 Lam Research Corporation Tungsten carbide coated metal component of a plasma reactor chamber and method of coating
BR102012028060A2 (pt) * 2012-10-31 2014-06-24 Mahle Metal Leve Sa Válvula para motores de combustão interna
US9412602B2 (en) 2013-03-13 2016-08-09 Asm Ip Holding B.V. Deposition of smooth metal nitride films
US8841182B1 (en) 2013-03-14 2014-09-23 Asm Ip Holding B.V. Silane and borane treatments for titanium carbide films
US8846550B1 (en) 2013-03-14 2014-09-30 Asm Ip Holding B.V. Silane or borane treatment of metal thin films
GB2509790B (en) 2013-03-27 2015-02-25 Hardide Plc Superabrasive material with protective adhesive coating and method for producing said coating
CN103451527A (zh) * 2013-09-25 2013-12-18 常熟市金马模具有限公司 一种耐高温模具
US9840765B2 (en) 2013-10-16 2017-12-12 General Electric Company Systems and method of coating an interior surface of an object
US9111734B2 (en) 2013-10-31 2015-08-18 General Electric Company Systems and method of coating an interior surface of an object
US9394609B2 (en) 2014-02-13 2016-07-19 Asm Ip Holding B.V. Atomic layer deposition of aluminum fluoride thin films
US10643925B2 (en) 2014-04-17 2020-05-05 Asm Ip Holding B.V. Fluorine-containing conductive films
US10002936B2 (en) 2014-10-23 2018-06-19 Asm Ip Holding B.V. Titanium aluminum and tantalum aluminum thin films
US9875890B2 (en) * 2015-03-24 2018-01-23 Lam Research Corporation Deposition of metal dielectric film for hardmasks
US9941425B2 (en) 2015-10-16 2018-04-10 Asm Ip Holdings B.V. Photoactive devices and materials
US9786491B2 (en) 2015-11-12 2017-10-10 Asm Ip Holding B.V. Formation of SiOCN thin films
US9786492B2 (en) 2015-11-12 2017-10-10 Asm Ip Holding B.V. Formation of SiOCN thin films
TWI720106B (zh) * 2016-01-16 2021-03-01 美商應用材料股份有限公司 Pecvd含鎢硬遮罩膜及製造方法
KR102378021B1 (ko) 2016-05-06 2022-03-23 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. SiOC 박막의 형성
US10186420B2 (en) 2016-11-29 2019-01-22 Asm Ip Holding B.V. Formation of silicon-containing thin films
US10847529B2 (en) 2017-04-13 2020-11-24 Asm Ip Holding B.V. Substrate processing method and device manufactured by the same
US10504901B2 (en) 2017-04-26 2019-12-10 Asm Ip Holding B.V. Substrate processing method and device manufactured using the same
JP7249952B2 (ja) 2017-05-05 2023-03-31 エーエスエム アイピー ホールディング ビー．ブイ． 酸素含有薄膜の制御された形成のためのプラズマ増強堆積プロセス
CN107104338A (zh) * 2017-05-19 2017-08-29 北京中航路通科技有限公司 一种接地装置使用的摩擦盘
CN107130227B (zh) * 2017-07-06 2019-08-06 北京理工大学 一种超细纳米晶碳化钨涂层及其制备方法
GB2568063B (en) * 2017-11-02 2019-10-30 Hardide Plc Water droplet erosion resistant coatings for turbine blades and other components
TWI761636B (zh) 2017-12-04 2022-04-21 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ控股公司 電漿增強型原子層沉積製程及沉積碳氧化矽薄膜的方法
EP3769882A4 (en) * 2018-03-19 2021-08-18 Sumitomo Electric Industries, Ltd. SURFACE COATED CUTTING TOOL
JP6798627B2 (ja) * 2018-03-19 2020-12-09 住友電気工業株式会社 表面被覆切削工具
US20200171581A1 (en) * 2018-03-19 2020-06-04 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Surface-coated cutting tool
CN110878410A (zh) * 2018-09-06 2020-03-13 深圳精匠云创科技有限公司 3d玻璃硬质合金模具及其制作方法
US10994379B2 (en) 2019-01-04 2021-05-04 George H. Lambert Laser deposition process for a self sharpening knife cutting edge
CN110735126B (zh) * 2019-10-24 2021-09-14 江苏亿阀股份有限公司 一种在钢基体上制备碳化钨过渡层-硅掺杂金刚石复合涂层的方法

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2962388A (en) * 1954-03-12 1960-11-29 Metallgesellschaft Ag Process for the production of titanium carbide coatings
US3368914A (en) * 1964-08-05 1968-02-13 Texas Instruments Inc Process for adherently depositing a metal carbide on a metal substrate
US3389977A (en) * 1964-08-05 1968-06-25 Texas Instruments Inc Tungsten carbide coated article of manufacture
GB1326769A (en) * 1970-10-08 1973-08-15 Fulmer Res Inst Ltd Formulation of tungsten and molybdenum carbides
JPS54152281A (en) * 1978-05-22 1979-11-30 Mitsubishi Metal Corp Surface-coated tool component and manufacturing method
JPS5939242B2 (ja) * 1978-07-31 1984-09-21 三菱マテリアル株式会社 表面被覆工具部品
JPS6184375A (ja) * 1984-09-29 1986-04-28 Toho Kinzoku Kk 化学蒸着法
JPS61157681A (ja) * 1984-12-28 1986-07-17 Toho Kinzoku Kk 化学蒸着法
GB8521406D0 (en) * 1985-08-28 1985-10-02 Atomic Energy Authority Uk Coatings
US4945640A (en) * 1987-09-03 1990-08-07 Diwakar Garg Wear resistant coating for sharp-edged tools and the like
US4874642A (en) 1987-09-03 1989-10-17 Air Products And Chemicals, Inc. Method for depositing a hard, fine-grained, non-columnar alloy of tungsten and carbon on a substrate
US4910091A (en) * 1987-09-03 1990-03-20 Air Products And Chemicals, Inc. High hardness fine grained tungsten-carbon alloys
US5006371A (en) * 1988-02-08 1991-04-09 Air Products And Chemicals, Inc. Low temperature chemical vapor deposition method for forming tungsten and tungsten carbide
JPH0643243B2 (ja) * 1988-03-10 1994-06-08 セントラル硝子株式会社 タングステンカーバイトの製造方法
JP2537276B2 (ja) * 1988-09-30 1996-09-25 セントラル硝子株式会社 耐摩耗性アルミニウム材料およびその製造法
US5145739A (en) * 1990-07-12 1992-09-08 Sarin Vinod K Abrasion resistant coated articles
JPH04254585A (ja) * 1991-02-04 1992-09-09 Central Glass Co Ltd タングステンカーバイト膜の形成方法
GB9223300D0 (en) 1992-11-06 1992-12-23 Courtaulds Coatings Holdings Powder coating compositions and their use
JPH06173009A (ja) * 1992-12-04 1994-06-21 Sumitomo Electric Ind Ltd 耐摩耗性に優れた被覆超硬合金及びその製造方法
RU2106429C1 (ru) * 1997-03-28 1998-03-10 Вячеслав Алексеевич Рыженков Способ нанесения многослойного износостойкого покрытия на изделия из железных и титановых сплавов

Also Published As

Publication number Publication date
CN1150347C (zh) 2004-05-19
EP1158070A4 (en) 2006-06-14
EP1158070B1 (en) 2008-09-10
CZ300250B6 (cs) 2009-04-01
CA2366500A1 (en) 2000-08-17
HK1041908B (zh) 2008-12-19
EP1158070A1 (en) 2001-11-28
WO2000047796A8 (fr) 2001-04-12
UA66913C2 (en) 2004-06-15
SI1158070T1 (sl) 2009-02-28
AU747585B2 (en) 2002-05-16
BR9917267A (pt) 2002-07-16
CA2366500C (en) 2010-07-27
CZ20012921A3 (cs) 2002-05-15
AU3855399A (en) 2000-08-29
NO331513B1 (no) 2012-01-16
ATE408035T1 (de) 2008-09-15
KR20010108205A (ko) 2001-12-07
DE69939554D1 (de) 2008-10-23
BR9917267B1 (pt) 2010-12-14
HK1041908A1 (en) 2002-07-26
CN1342215A (zh) 2002-03-27
ES2315012T3 (es) 2009-03-16
EA200100840A1 (ru) 2002-02-28
PL190391B1 (pl) 2005-12-30
NO20013854D0 (no) 2001-08-07
JP4456279B2 (ja) 2010-04-28
MXPA01008146A (es) 2003-07-21
EE200100421A (et) 2002-12-16
WO2000047796A1 (fr) 2000-08-17
SK286721B6 (sk) 2009-04-06
EA003063B1 (ru) 2002-12-26
IS6046A (is) 2001-08-09
NO20013854L (no) 2001-09-24
TR200102340T2 (tr) 2002-01-21
KR100603554B1 (ko) 2006-07-24
US6800383B1 (en) 2004-10-05
JP2002536553A (ja) 2002-10-29
PL350040A1 (en) 2002-10-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SK11662001A3 (sk) Povlaky z karbidu volfrámu a postupy na ich výrobu
US4707384A (en) Method for making a composite body coated with one or more layers of inorganic materials including CVD diamond
US6350191B1 (en) Surface functionalized diamond crystals and methods for producing same
US6152977A (en) Surface functionalized diamond crystals and methods for producing same
US4988564A (en) Metal carbide, nitride, or carbonitride whiskers coated with metal carbides, nitrides, carbonitrides, or oxides
KR920000801B1 (ko) 다이아몬드박막부착 초경합금의 제조방법
JP2002536553A5 (sk)
Murakawa et al. Chemical vapour deposition of a diamond coating onto a tungsten carbide tool using ethanol
EP0628642A1 (en) Superhard film-coated material and method of producing the same
EP0779940B1 (en) Method for the deposition of a diamond film on an electroless-plated nickel layer
Archer Chemical vapour deposition
Yee Protective coatings for metals by chemical vapour deposition
US4869929A (en) Process for preparing sic protective films on metallic or metal impregnated substrates
US4810530A (en) Method of coating metal carbide nitride, and carbonitride whiskers with metal carbides, nitrides, carbonitrides, or oxides
JPH0558067B2 (sk)
NZ513944A (en) Tungsten carbide coatings and method for producing the same
IE901649A1 (en) Method For Improving Adhesion Of Synthetic Diamond Coatings¹To Substrates
Wheeler Chemical vapour deposition methods for protection against wear
AT504460A1 (de) Verfahren zur herstellung von diamant-beschichteten substratoberflächen
Maury et al. Low‐temperature MOCVD of chromium carbonitride coatings from tetrakis (diethylamido) chromium and pyrolysis mechanism of this single‐source precursor
US20050003194A1 (en) Method for making diamond-coated composite materials
AU664824B1 (en) Oxidation resistant carbon and method for making same
Iyengar Diamond coatings on cutting tools by hot filament CVD
JPH0558066B2 (sk)
ITRM970605A1 (it) Procedimento per la produzione di un substrato di metallo duro rivestito con pellicola aderente di diamante

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Patent lapsed due to non-payment of maintenance fees

Effective date: 20100211