La tecnología de recubrimiento por pulverización magnética es ampliamente utilizada y eficaz en el recubrimiento (cr, ti, al) n, especialmente en la mejora de la resistencia al desgaste, la resistencia a la corrosión y la estabilidad a alta temperatura de herramientas, moldes y componentes mecánicos. El siguiente es un análisis detallado de sus aplicaciones específicas y características técnicas:

1. características del recubrimiento (cr, ti, al) n

(cr, ti, al) n es un recubrimiento de nitruro múltiple que optimiza las propiedades ajustando la proporción de cr, ti y al:

Alta dureza (generalmente 20 - 35 gpa): la contribución de Tin y ALN mejora la resistencia al desgaste.

¿Resistencia a la oxidación (hasta 1000 ° c): al forma un al denso? ¿ o? Capa de óxido.

Bajo coeficiente de fricción: la adición de CR mejora la lubricabilidad.

Resistencia a la corrosión: el elemento CR proporciona un efecto de pasificación similar al acero inoxidable.

2. ventajas de la tecnología de pulverización de magnetrón

El chorro de magnetrón se ha convertido en una opción ideal para la preparación de (cr, ti, al) n debido a su alta tasa de ionización, deposición a baja temperatura y buena adherencia:

Proceso de baja temperatura ( < 200 ° c): adecuado para sustratos sensibles al calor (como el acero de alta velocidad).

Plasma de alta densidad: restringir los electrones a través de un campo magnético, mejorar la eficiencia del chorro y formar un recubrimiento denso.

La composición es precisa y controlable: se logra un gradiente o nanomulticapa ajustando la Potencia del objetivo (como el objetivo de aleación CR / al / ti o el chorro reactivo).

Uniformidad: adecuado para piezas de trabajo de forma compleja (como fresadoras, engranajes).

3. áreas clave de aplicación

(1) herramientas de corte

Recubrimiento de herramientas (fresadora, taladro):

(cr, ti, al) n se deposita a través del chorro de magnetrón, lo que aumenta la vida útil de 3 - 5 veces, especialmente adecuado para el corte en seco de alta velocidad (como el procesamiento de hierro fundido y aleación de titanio).

Por ejemplo: n con alto contenido de al (cr?, ¿ ti?, ¿ al?) mantiene la dureza a 800 ° c.

(2) protección del molde

Molde de inyección / molde de fundición a presión:

El recubrimiento reduce la adherencia de plástico o aleación de aluminio y prolonga la vida útil del molde.

La estructura densa del chorro de magnetrón puede evitar la penetración de metales fundidos.

(3) componentes aeroespaciales

Piezas del motor (palas de turbina, rodamientos):

El recubrimiento es resistente a la oxidación a alta temperatura y al desgaste por preocupación, y las nanocapas pulverizadas por magnetrón (como (cr, ti, al) n / crn) mejoran aún más las propiedades de fatiga.

(4) recubrimiento decorativo y funcional

Carcasa / reloj del teléfono móvil:

Se obtienen diferentes colores (como el negro púrpura de tialn) a través del chorro de magnetrón reactivo (ar / n? Atmósfera), que es hermoso y resistente al desgaste.

4. dirección de la optimización tecnológica

Co - pulverización de múltiples objetivos: controlar de forma independiente la Potencia de los objetivos de cr, ti y al para lograr un gradiente de composición (como la superficie rica en al para mejorar la resistencia a la oxidación).

Pulverización de magnetrón pulsado de alta potencia (hipims): se obtienen recubrimientos de mayor densidad y defectos más bajos, con un aumento de la adherencia de más del 30%.

Modificación del dopaje: añadir si (formación (cr, ti, al, si) n) o B para refinar aún más el grano, con una dureza de hasta 40 gpa.

5. desafíos y soluciones

Control de tensión residual: reducción del agrietamiento por esfuerzo mediante optimización de sesgo o tratamiento de recocido.

Uniformidad de gran tamaño: mejora de la cobertura con pinzas giratorias o soportes planetarios.

Problema de costo: desarrollar objetivos de aleación CR - ti - al para reemplazar objetivos metálicos únicos y reducir el costo de las materias primas.

conclusión

Con su control preciso de la composición y la excelente calidad del recubrimiento, la tecnología de pulverización de magnetrón hace que (cr, ti, al) n se convierta en una opción avanzada para reemplazar el Tin tradicional o el CRN en aplicaciones industriales. En el futuro, con los avances de hipims y el diseño de nanoestructuras, sus límites de rendimiento se ampliarán aún más.