Селективное химическое парофазное осаждение

Защита от окисления и коррозии

CVD-процесс — это технология нанесения покрытий, предусматривающая обогащение поверхности компонента металлом, выделенным из химического соединения. Химические парофазные покрытия производятся с помощью ряда различных технологий. Sulzer предлагает данные технологии для повышения надежности вашего оборудования.

Покрытия, наносимые методом химического парофазного осаждения (CVD-процесс), применяются уже много лет и имеется в наличии несколько технологий, в том числе:
 

  • Пакетная цементация. Самый ранний метод, применяемый для лопаток. Поверхность детали, погруженной в порошковую смесь, обогащается алюминием с формированием алюминированного слоя поверхности.
  • «Из массы» (паровая фаза). В данном процессе, разработанном позже, порошковая смесь и деталь разделены. Это дало возможность наносить внутреннее покрытие в каналах охлаждения.
  • Настоящий CVD-процесс. Система низкого давления, разработанная для оптимального покрытия внутренних каналов. В этой системе активные соединения алюминия формируются вне печи, а покрытие выполняется под низким давлением.
Компоненты с покрытием имеют повышенную износостойкость

С помощью CVD-процесса возможно изготовление двух разных алюминидовых покрытий: высокоактивного и малоактивного покрытия. Различие возникает вследствие разницы в характере диффузии:

  • В случае высокоактивного покрытия с атомарной концентрацией алюминия (Al) более 50 % (=29 весовых процентов) покрытие формируется прямой диффузией алюминия.
  • В случае низкоактивного покрытия с атомарной концентрацией алюминия (Al) менее 50 % (=29 весовых процентов) покрытие формируется обратной диффузией никеля.

Свойства данного типа покрытий, наносимых с помощью CVD-процесса, в значительной степени зависят от химического состава основного материала, особенно в случае высокоактивных покрытий.

Модифицированные алюминиды

Покрытия, наносимые методом диффузии алюминида, дополняются другими элементами для улучшения присущих им свойств.  

В случае покрытий, модифицированных платиной (Pt), сначала платина осаждается гальваническим способом, после чего выполняется диффузионная обработка и диффузионное покрытие. В результате получается внешняя поверхность, обогащенная PtAl; она значительно термоустойчивее и обладает улучшенными антикоррозионными и антиокислительными свойствами.

Покрытия повышают коррозионную стойкость

Существуют два различных типа покрытий, модифицированных платиной:

  • Однофазное покрытие PtAl имеет внешний слой только с одной фазой PtAl. Содержание Al низкое (22–25%); оно формируется посредством процесса диффузии малоактивного алюминия (в основном, паровая фаза). Этот тип обладает лучшей стойкостью к окислению при повышенных температурах и хорошо подходит в качестве связующего слоя для термобарьерных покрытий, формируемых методом электронно-лучевого/физического осаждения паров.
  • Двухфазное покрытие PtAl имеет смешанный внешний слой PtAl/NiAl с более высоким содержанием Al. Покрытие большей частью формируется с помощью процесса диффузии высокоактивного или среднеактивного Al. Данный тип обладает лучшей стойкостью к высокотемпературной коррозии.
Покрытия, модифицированные никель-палладием (NiPd), формируются гальваническим осаждением NiPd, после чего выполняется диффузионная обработка и диффузионное покрытие алюминием. Добавление никеля делает такое покрытие менее зависимым от свойств основного материала.
 
Сначала с помощью диффузионного процесса можно нанести кремний (Si), который также можно осадить с другими материалами с помощью суспензионного или диффузионного процесса. Этот тип покрытия обладает лучшей стойкостью к высокотемпературной коррозии.
 
Хром (Cr) можно наносить с помощью специального CVD-процесса с последующим диффузионным покрытием алюминием. Такое смешанное покрытие обладает лучшей антикоррозионной стойкостью.
 
Sulzer имеет оборудование и опыт, необходимые для нанесения износостойкого и антикоррозионного покрытия на ваши детали и готов предоставить эти услуги на наших предприятиях, расположенных по всему миру. С нашей помощью ваше оборудование станет надежнее и производительнее.
Как мы можем вам помочь?

Позвоните или напишите нашим экспертам, чтобы найти оптимальное для вас решение.