Износостойкий материал для покрытий Советский патент 1991 года по МПК C22C29/10 C22C30/02 C23C4/04 

i С/)

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к износостойким материалам для покрытий. Цель изобретения - повышение микротвердости и износостойкости покрытия. Предлагаемый материал имеет следующий состав, ат.%: титан 25- 32; углерод 18-25, медь 33-34; кислород 16-17, причем он содержит титан и углерод в виде карбида титана, а медь и кислород - в виде оксида меди. 1 табл.

Изобретение относится к нанесению покрытий в вакууме и может быть использовано в станкоинструменталь- ной промышленности при изготовлении режущего инструмента и инструментальной оснастки, а также в машиностроении для получения износостойких покрытий на деталях узлов трения машин.

Цель изобретения - повышение микротвердости и износостойкости покрытия.

Материал износостойкого покрытия на основе карбида титана дополнительно содержит медь и кислород в виде оксида меди при следующем соотношении компонентов, ат.%:

Титан25-32

Углерод18-25

Медь33-34

Кислород16-17

Пример. Обрабатываемые изделия загрулсс.от в камеру, подвергают ионной очистке в разряде при разряжении 1-6 Па. Затем камеру откачивают до высокого вакуума - На, подают аргон и производят окончательную очистку ионной бомбардировкой при отрицательном напряжении смещения на подложке 1500 в течение 10-20 с.

После этого напряжение смещения снимают и производят напыление покрытия магнетронным методом с по- моцью титановой и медной мишеней при скорости вращения рабочего столика 30 об/мин. При этом в качестве реактивного газа вводят углекислый газ при давлении 6,5 1СГ2Па, которое поддерживают на протяжении всего технологического процесса.

о

12

2

Соотношение количеств распыляемых материалов регулируют мощностью разряда магнетронных распылителей отдельно титановой и медной мишеней.

Температура на подложке во время обработки составляет 150- 200tfC, время напыления 2ч, толщина получаемого покрытия 3-5 мкм.

В таблице приведены составы покрытий, их строение и свойства.

Приведенные составы показывают, что свойства покрытия определяются фазовьм составом и строением.

Оптимальные свойства достигаются, если фазы TiC и Си-0 имеют сте- хиометрический состав (TiC имеет широкую область гомогенности).

Покрытие особенно хорошо работает на силовом инструменте и деталях

мер

Покрытие

TiC

Ti-Cu-C-0

Количество компонентов, ат.Х, V при порциаль- ном давлении СО, - 6.5-10Г П«

Tf 50 С 50

Ti 25 С 25 Си 33 О 17

Наличие меди

Фазовый состав

Нет Т1С

аза Си,0

Ti 32 С 18 Си 33 О 17

То жеTiO Cu,0

f

машин, испытывающих значительные ударные нагрузки.

Формула изобретения

Износостойкий материал для покрытий, содержащий титан и углерод в виде карбида титана, отличающийся тем, что, с целью повышения микротвердости и износостойкости покрытия он дополнительно содержит медь и кислород в виде оксида меди при следующем соотношении компонентов , ат.%:

Титан Углерод Медь Кислород

25-32 18-25 33-34 16-17

Фазовый состав

32003,250Скот

33100,150Окислительны

ТОЯКоаОраЫШ

33200,147Окислительный

тонко«6рам1вммй

Э3100,1)1ОшслкталыиМ

тон«оаврвэявTiC CuaO

3320

0,150 Окислитель + тояковврат