Способ получения покрытий Советский патент 1986 года по МПК C23C2/04 C23C2/28 

11

Изобретение относится к нанесению покрытий из расплавов, в частности окрашенных покрытий, и может быть использовано в приборостроении, электротехнике, стоматологии, ювелирной и оптикомеханической промьшшенностях для получения коррозионно-стойких, декоративных, электропроводжцих покрытий ,

Цель изобретения - повышение равномерности окраски покрытий в широком цветовом диапазоне.

Предлагаемьй способ включает нанесение на подложку легкоплавкого металла из расплава, уплотняющую обработку подложки с покрытием и термодиффузионный отжиг, причем в качестве материалов подложки и легкоплавкого металла выбирают сплав палладий с 4- 6 мас.% индия и индий соответственно уплотняющую обработку проводят со степенью деформации 5-7%, а термодиффузионный отжиг - при 700-1050 С.

Пример, В качестве исходных материалов использовали пластины спла ВОВ палладия с 4-6мас.% индия. Пластины из сплавов палладия и индия размером 15x7x2 мм погружали в расплавленный индий марки ИН-2, температуру которого поднимали до в течение 6 ч, затем вьщерживали при этой температуре 2-4 ч. Количество индия, закристаллизовавшегося на поверхности пластины подложки, оценивали по изменению веса образца до и после кристаллизации.

Для получения плотного и равномерного слоя образцы с налипшим на поверхности индием подвергали уплотнению (прокатке) со степенью деформации 5-7%.

После прокатки образцы помещали в эвакуированные кварцевые ампулы и отжигали при 700-1050°С в течение 80- 150 ч.

При содержании индия в сплаве менее 4% и более 6% формируются тонкие неравномерно окрашенные покрытия. Неравномерность окраски также наблюдается цри температуре отжига ниже и выше 1050°С. Важное значение имеет величина слоя индия, закристаллизовавшегося на поверхности палладия, при вьздержке его в расплаве индия.

Как показали исследования, -время выдержки подложки, в расплаве индия 7-9 ч достаточно для получения ( /

0

5

0

5

0

5

0

5

In) (1,2-1,6):, что позволяет при дальнейшей деформации получить соотношение (1,1-1,5):1. При деформации образцов со степенью более 7% соотношение (d ,, In) менее i,1:1 из-за большой разницы в физических свойствах сплава палладия - 5% индия и индия и вследствие неравномерной деформируемости сплава najj- ладий - индий и индия поверхностный слой оказывается тонким и неравномерным, в результате чего не получается равномерного цветного покрытия. При деформации образцов со степенью менее 5% соотношение (d- /dp, -5% In) более 1,5:1 и слой недостаточно плотный и неравномерный.

При выдержке подложки в расплаве индия менее 7 ч или более 9 ч последующая деформация приводит в первом случае к получению тонкого неравномерного цветного соединения, во втором - слой цветного соединения неоднороден по цвету.

В результате осуществления способа получают покрытия толщиной 700- 1100 мкм.

Для количественной характеристики цвета были измерены величины коэффициента зеркального отражения в диапазоне длин волн 380 - 770 нм (через Ю нм), Расчет координат цвета и цветности для источника С проводили по методу взвешенных ординат. Неравномерность цвета оценивали по наличию участков на площади образца, имеющих отличную от основной цветовую окраску. Оценка производилась

с помощью микроскопа к спектрофотометра СФ-16.

В табл. 1 приведена количественная оценка цвета покрытия, полученного в результате использования подложки различного состава.

Измерения проводили на образцах со степенью деформации 5% и температурой диффузионного отжига 800 С. Как видно из табл. 1, цветность покрытий с подложкой, содержащей 4- 6% Зп, лежит внутри области треугольника цветности ювелирных сплавов. Образцы с подложкой, содержащей 4- 6%tln, характеризуются равномерной окраской.

В табл. 2 дана количественная оценка неравномерности цветовой окраски покрытий, полученных при различных температурах диффузионного отжига и степенях деформации.

5 12277114

Как следует из табл. 1 и 2, со-ми коррозионной стойкостью, твергласно изобретению могут быть полу-достью и сопротивлением к истиранию

чены равномерные по окраске палладий-и могут быть использованы как декораиндиевые покрытия в цветовой гамметивные покрытия, заменяющие покрытия

от лимонно-желтого до сиреневогоj из золота и его сплавов, в различных

цветов. Эти покрытия обладают высоки-отраслях промьшшенности.

Pd - 3% In + 0,325+5%(0,301) (0,370+5%(0,315) 490+5%(А85) Светло- +5% Pdg In gжелтая+

+5% серой

Pd - 4% in 0,348

Pd - 5% In 0,351

Pd - 6% In Pd53ln5o 0,353

Pd - 7% In 0,1 15+6%(0,056) 0,207+6%(0,325) 400+6%(475) Фиолето- +6% Pd46 .вая + 6%

серо- фиолетовой

Таблица 1

584

586 588

Лимонно- желтая

Желтая

Сиреневая

Таблица

Температура термодиффу зйонного отжига, с

1050 НОО

1100 1100

800 800

0.353

0,338

588

Pd an. +7iPd,.ln,, 0,115+0,207+400+7%(473) Фиапетовая+

7Z(0,056)+7;;СО,325)+71 серо-Фиолетовой

Pd. In. +7% Pd.ln,, 0,1U+0,208+400+71(474) +7Z(0,055) +7Z(0;325)

Pd,,In,, +7Z ,, 0,114+

Чг

7J(0,055) +7Z(0-,325)

,, +6Z ., 0,1.15+

0,208+400+7%(0,474) Фиолетовая

+7Z серо-фиолетовой

0,207+400+6Z(586) Серая+бХ желтой

-6%(0,351) +61(0,364)

Pd In +7i Pd,,ln0,,325+475+7Z(485) Серо-фиолетовая +

+7Z(0,301} +7;(0,315)+7Z серой

Продолжение табл.2

0.353

0,338

588

+7Z(0-,325)

0,208+400+7%(0,474) Фиолетовая

+7Z серо-фиолетовой

0,207+400+6Z(586) Серая+бХ желтой