CVD涂层的性能可以受到它们被放置的基材的影响。Silcotek的团队最近测试了一系列常用于分析测试的材料和金属的兼容性。欧洲杯足球竞彩
关于硅CVD涂料材料相容性
虽然可以容易地涂覆大多数金属,但有些像镍一样是更有问题的。表明没有镍基金属适合涂层是不准确的,因为可以用Inconel(超过70%的镍)和哈氏合金来实现优异的结果®(镍含量高达74%)。然而,蒙乃尔(由2/3镍和1/3铜组成)不能用这种方法处理。通过研究合金及其对CVD涂层的反应,可以更好地理解材料与CVD涂层相容性的这些变化。
关于合金及其在涂层效果上的差异
合金是一种特殊的基本元素金属与一种或多种其他元素的混合物。由于合金的成分常常不同,所以它们的性质与贱金属有很大的不同。
这意味着金属可以与其他元素组合以产生更有利的品质 - 例如,铝和铜是软金属,而是通过组合两者,可以产生更强的铝合金。而且,铁与少量碳混合的铁可以产生钢,从而提供多种益处,包括更大的强度。此外,将铬添加到该混合物中导致不锈钢,耦合增加的强度,具有改善的耐腐蚀性。
合金可以具有益处和缺点,两者都可以影响涂料性。以下部分使用Nickel作为探索此项的示例。
材料兼容性如何影响性能
的CVD涂层过程与纯镍不相容,因为镍在涂层中诱导不同的生长模式,不能产生可以在不锈钢基板上看到的典型的无定形(非结晶或非结晶或非结晶)涂层。
硅可以粘合并漫射到各种金属,玻璃或陶瓷表面中,但镍不是这种情况。一旦硅的前几个原子粘合到镍表面上,剩余的原子将与自己而不是镍键合。如果这种反应被放大,则可以看到具有深空隙的硅柱,让人想起一个大城市的摩天大楼。
涂层中的间隙涂覆到镍时意味着所测试的化学物质可以进入金属的暴露表面。这些表面也可能被腐蚀。可以在下面的SEM图像中看到放大的柱状生长的一般例子。
当硅片的无定形涂层适用于不锈钢,玻璃,陶瓷或许多其他金属合金时,它将均匀地结合到表面上的整个材料表面上以构建强涂层,层面通过层。这可以在下面的图像中看到。
这张俄杰图(下图)说明了SilcoTek的硅屏障涂层是如何与它们所应用的材料表面结合的。俄歇电子能谱(AES)溅射深度剖面分析能够量化硅涂层的材料成分和扩散特性,在本例中是SilcoNert®涂层。
俄杰图显示了一层大约2000埃(200纳米)的硅。在不锈钢表面和硅涂层之间有一个大约500埃的扩散区。如果仔细观察镀镍部件的螺旋钻深度剖面,就会发现镀镍区域几乎没有镀层,而其他区域的镀层深度剖面要大得多。
更多关于合金
硅片该涂层可以完全覆盖镍与其他稳定元素合金的材料。欧洲杯足球竞彩Cr(铬)、P(磷)或Si(硅)是可以用来稳定镍基合金的元素,即使镍(镍)是贱金属的主要成分,这种稳定也可以发生。
Hastelloy.®,铬镍铁合金或典型的镍钎焊填充合金如Ni-Cr-P或Ni-Cr-Si-P是常见的例子,在这些情况下,涂层可以与更相容的合金结合,因为它的特性允许硅优先以均匀的方式与表面结合。因此,该涂层可方便地涂覆高温合金和镍钎焊材料。
规则的例外
然而,在某些情况下,镍合金可以继续造成涂层材料的问题。例如,如果镍与铜(另一种难以涂层的元素)合金,就不会有协同作用或“稳定力”,使CVD涂层与表面结合。因此,铜镍合金(如蒙乃尔合金)与这一工艺不相容,因为基本元素本身就不相容。
此信息已从SilcoTek提供的材料中获取、审查和改编。欧洲杯足球竞彩
有关此来源的更多信息,请访问SilcoTek。