ТАБЛИЦА К ПУНКТУ 2.5.3.6. ТЕХНИЧЕСКИЕ ПРИЕМЫ НАНЕСЕНИЯ ПОКРЫТИЙ

карбид вольфрама (16) нитриды
--------------------------------------------------------------------

--------------------------------
<*> См. пункт примечаний к данной таблице, соответствующий указанному в скобках.

Примечания к таблице:
1. Термин "процесс нанесения покрытия" включает как нанесение первоначального покрытия, так и ремонт, а также обновление существующих покрытий.
2. Покрытие сплавами на основе алюминида включает одно- или многоступенчатое нанесение покрытия, в котором элемент или элементы осаждаются до или в процессе нанесения алюминидного покрытия, даже если эти элементы наносятся с применением других процессов. Это, однако, не включает многократное использование одношагового процесса твердофазного диффузионного насыщения для получения легированных алюминидов.
3. Покрытие алюминидом, модифицированным благородным металлом, включает многошаговое нанесение покрытия, в котором слои благородного металла или благородных металлов наносятся каким-либо другим процессом до нанесения алюминидного покрытия.
4. Термин "смеси" означает материалы, полученные пропиткой, материалы с изменяющимся по объему химическим составом, материалы, полученные совместным осаждением, в том числе слоистые; при этом смеси получаются в одном или нескольких процессах нанесения покрытий, описанных в таблице.
5. MCrAlX соответствует сплаву покрытия, где М обозначает кобальт, железо, никель или их комбинацию, X - гафний, иттрий, кремний, тантал в любом количестве или другие специально внесенные добавки с их содержанием более 0,01% (по весу) в различных пропорциях и комбинациях, кроме:
а) CoCrAlY-покрытий, содержащих менее 22% (по весу) хрома, менее 7% (по весу) алюминия и менее 2% (по весу) иттрия;
б) CoCrAlY-покрытий, содержащих 22 - 24% (по весу) хрома, 10 - 12% (по весу) алюминия и 0,5 - 0,7% (по весу) иттрия;
в) NiCrAlY-покрытий, содержащих 21 - 23% (по весу) хрома, 10 - 12% (по весу) алюминия и 0,9 - 1,1% (по весу) иттрия.
6. Термин "алюминиевые сплавы" относится к сплавам с прочностью при растяжении 190 МПа или выше при температуре 293 К (20 град. C).
7. Термин "коррозионно-стойкая сталь" означает сталь из серии AISI-300 (AISI - American Iron and Steel Institute - Американский институт железа и стали) или сталь соответствующего национального стандарта.
8. Тугоплавкие металлы и сплавы включают следующие металлы и их сплавы: ниобий, молибден, вольфрам и тантал.
9. Материалами окон датчиков являются: оксид алюминия (поликристаллический), кремний, германий, сульфид цинка, селенид цинка, арсенид галлия, алмаз, фосфид галлия, сапфир, а для окон датчиков диаметром более 40 мм - фтористый цирконий и фтористый гафний.
10. Технология одношагового процесса твердофазного диффузионного насыщения сплошных аэродинамических поверхностей не контролируется по категории 2.
11. Полимеры включают полиимиды, полиэфиры, полисульфиды, поликарбонаты и полиуретаны.
12. Термин "модифицированный оксид циркония" означает оксид циркония с добавками оксидов других металлов (таких, как оксиды кальция, магния, иттрия, гафния, редкоземельных металлов) в целях стабилизации определенных кристаллографических фаз и фазовых составов. Покрытия - температурные барьеры из оксида циркония, модифицированные оксидом кальция или магния методом смешения или сплавления, не контролируются.
13. Титановые сплавы - только сплавы для аэрокосмического применения с прочностью на растяжение 900 МПа или выше при температуре 293 К (20 град. C).
14. Стекла с малым коэффициентом линейного расширения включают
стекла, имеющие измеренный при температуре 293 К (20 град. C)
-7 -1
коэффициент линейного расширения 10 К или менее.
15. Диэлектрический слой - покрытие, состоящее из нескольких диэлектрических материалов-слоев, в котором интерференционные свойства структуры, составленной из материалов с различными показателями отражения, используются для отражения, пропускания или поглощения в различных диапазонах длин волн. Диэлектрический слой - понятие, относящееся к структурам, состоящим из более чем четырех слоев диэлектрика или композиционных слоев диэлектрик-металл.
16. Металлокерамический карбид вольфрама не включает следующие твердые сплавы, применяемые для режущего инструмента и инструмента для обработки металлов давлением: карбид вольфрама - (кобальт, никель), карбид титана - (кобальт, никель), карбид хрома - (никель, хром) и карбид хрома - никель.
17. Не контролируются технологии, специально разработанные для нанесения алмазоподобного углерода на любые из следующих изделий, произведенных из сплавов, содержащих менее 5% бериллия: дисководы (накопители на магнитных дисках) и головки, оборудование для производства расходных материалов, клапаны для вентилей, диффузоры громкоговорителей, детали автомобильных двигателей, режущие инструменты, вырубные штампы и пресс-формы для штамповки, оргтехника, микрофоны, медицинские приборы или формы для литья или формования пластмассы.
18. Карбид кремния не включает материалы, применяемые для режущего инструмента и инструмента для обработки металлов давлением.
19. "Керамические подложки" в том смысле, в котором этот термин применяется в настоящем пункте, не включают в себя керамические материалы, содержащие 5% (по весу) или более связующих как отдельных компонентов, а также в сочетании с другими компонентами.

Технические примечания к таблице:
Процессы, указанные в колонке "Процесс нанесения покрытия", определяются следующим образом:
1. Химическое осаждение из паровой фазы (CVD) - это процесс нанесения внешнего покрытия или покрытия с модификацией поверхности подложки, когда металл, сплав, композиционный материал, диэлектрик или керамика осаждается на нагретую подложку. Газообразные реагенты разлагаются или соединяются вблизи подложки или на самой подложке, в результате чего на ней осаждается требуемый материал в форме химического элемента, сплава или соединения. Энергия для указанных химических реакций может быть обеспечена теплом подложки, плазмой тлеющего разряда или лучом лазера.

Особые примечания:
а) CVD включает следующие процессы: осаждение в направленном газовом потоке без непосредственного контакта засыпки с подложкой, CVD с пульсирующим режимом, термическое осаждение с управляемым образованием центров кристаллизации (CNTD), CVD с применением плазменного разряда, ускоряющего процесс;
б) засыпка означает погружение подложки в порошковую смесь;
в) газообразные реагенты, используемые в процессе без непосредственного контакта засыпки с подложкой, производятся с применением тех же основных реакций и параметров, что и при твердофазном диффузионном насыщении.
2. Физическое осаждение из паровой фазы, получаемой нагревом, - это процесс нанесения внешнего покрытия в вакууме при давлении ниже 0,1 Па с использованием какого-либо источника тепловой энергии для испарения материала покрытия. Процесс приводит к конденсации или осаждению пара на соответствующим образом установленную подложку.
Обычной модификацией процесса является напуск газа в вакуумную камеру в целях синтеза химического соединения в покрытии.
Использование ионного или электронного пучка либо плазмы для активизации нанесения покрытия или участия в этом процессе является также обычной модификацией этого метода. Применение контрольно-измерительных устройств для измерения в технологическом процессе оптических характеристик и толщины покрытия может быть особенностью этих процессов. Особенности конкретных процессов физического осаждения из паровой фазы, получаемой нагревом, состоят в следующем:
а) физическое осаждение из паровой фазы, полученной нагревом электронным пучком, использует пучок электронов для нагревания и испарения материала, образующего покрытие;
б) ионно-ассистированное физическое осаждение из паровой фазы, полученной резистивным нагревом, использует резистивные нагреватели в сочетании с падающим ионным пучком (пучками) в целях получения контролируемого и однородного потока пара материала покрытия;
в) при испарении лазером используется импульсный или непрерывный лазерный луч;
г) в процессе катодного дугового напыления используется расходный катод, из материала которого образуется покрытие и имеется дуговой разряд, который инициируется на поверхности катода после кратковременного контакта с пусковым устройством. Контролируемое движение дуги приводит к эрозии поверхности катода и образованию высокоионизованной плазмы. Анод может быть коническим и располагаться по периферии катода через изолятор, или сама камера может играть роль анода. Для реализации процесса нанесения покрытия вне прямой видимости подается электрическое смещение на подложку;

Особое примечание.
Описанный в подпункте "г" процесс не относится к нанесению покрытий неуправляемой катодной дугой и без подачи электрического смещения на подложку.
д) ионное осаждение - специальная модификация процесса физического осаждения из паровой фазы, получаемой нагревом, в котором плазменный или ионный источник используется для ионизации материала наносимых покрытий, а отрицательное смещение, приложенное к подложке, способствует экстракции необходимых ионов из плазмы. Введение активных реагентов, испарение твердых материалов в камере, а также использование контрольно-измерительных устройств, обеспечивающих измерение (в процессе нанесения покрытий) оптических характеристик и толщины покрытий, - обычные модификации этого процесса.
3. Твердофазное диффузионное насыщение - процесс, модифицирующий поверхностный слой, или процесс нанесения внешнего покрытия, при которых изделие погружено в порошковую смесь (засыпку), состоящую из:
а) порошков металлов, подлежащих нанесению на поверхность изделия (обычно алюминий, хром, кремний или их комбинации);
б) активатора (в большинстве случаев галоидная соль); и
в) инертного порошка, чаще всего оксида алюминия.
Изделие и порошковая смесь находятся в муфеле с температурой от 1030 К (757 град. C) до 1375 К (1102 град. C) в течение достаточно продолжительного времени для нанесения покрытия.
4. Плазменное напыление - процесс нанесения внешнего покрытия, при котором в горелку, образующую и управляющую плазмой, подается порошок или проволока материала покрытия, который при этом плавится и несется на подложку, где формируется покрытие. Плазменное напыление может проводиться либо в режиме низкого давления, либо в режиме высокой скорости.

Особые примечания:
а) низкое давление означает давление ниже атмосферного;
б) высокая скорость означает, что скорость потока на срезе сопла горелки, приведенная к температуре 293 К (20 град. С) и давлению 0,1 МПа, превышает 750 м/с.
5. Нанесение шликера - процесс, модифицирующий поверхностный слой, или процесс нанесения внешнего покрытия, в которых металлический или керамический порошок с органической связкой, суспендированный в жидкости, наносится на подложку посредством напыления, погружения или окраски с последующими сушкой при комнатной или повышенной температуре и термообработкой для получения необходимого покрытия.
6. Осаждение распылением - процесс нанесения внешнего покрытия, основанный на передаче импульса, когда положительные ионы ускоряются в электрическом поле в направлении к поверхности мишени (материала покрытия). Кинетическая энергия падающих на мишень ионов достаточна для выбивания атомов с поверхности мишени, которые затем осаждаются на соответствующим образом установленную подложку.

Особые примечания:
а) таблица относится только к триодному, магнетронному или реакционному осаждению распылением, которое используется для увеличения адгезии материала покрытия и скорости осаждения, а также к радиочастотному расширению процесса, что позволяет испарять неметаллические материалы;
б) для активации процесса осаждения могут быть использованы низкоэнергетические ионные пучки (менее 5 КэВ).
7. Ионная имплантация - процесс модификации поверхности, когда легирующий материал ионизируется, ускоряется в электрическом поле и имплантируется в приповерхностный слой подложки. Это определение включает также процессы, в которых ионная имплантация производится одновременно с физическим осаждением из паровой фазы, полученной нагревом электронным пучком, или с осаждением распылением.

Некоторые пояснения к таблице.
Следует понимать, что следующая техническая информация, сопровождающая таблицу, должна использоваться при необходимости:
1. Нижеследующие технологии предварительной обработки подложек, указанных в таблице:
1.1. Параметры процесса снятия покрытия химическими методами в соответствующей ванне:
1.1.1. Состав раствора:
- 1.1.1.1. Для удаления старых или поврежденных покрытий, продуктов коррозии или инородных отложений;
- 1.1.1.2. Для приготовления новых подложек;
- 1.1.2. Время обработки;
- 1.1.3. Температура ванны;
- 1.1.4. Число и последовательность промывочных циклов;
- 1.2. Визуальные и макроскопические критерии для определения приемлемости чистоты подложки;
- 1.3. Параметры цикла термообработки:
1.3.1. Атмосферные параметры:
- 1.3.1.1. Состав атмосферы;
- 1.3.1.2. Давление;
- 1.3.2. Температура термообработки;
- 1.3.3. Время термообработки;
- 1.4. Параметры процесса подготовки поверхности подложки:
1.4.1. Параметры пескоструйной обработки:
- 1.4.1.1. Состав крошки, дроби;
- 1.4.1.2. Размеры и форма крошки, дроби;
- 1.4.1.3. Скорость крошки;
- 1.4.2. Время и последовательность циклов очистки после пескоструйной очистки;
- 1.4.3. Параметры финишной обработки поверхности;
- 1.4.4. Применение связующих, способствующих адгезии;
- 1.5. Параметры маски:
- 1.5.1. Материал маски;
- 1.5.2. Расположение маски.
2. Нижеследующие технологии контроля качества технологических параметров, используемые для оценки покрытия и процессов, указанных в таблице:
2.1. Параметры атмосферы:
- 2.1.1. Состав;
- 2.1.2. Давление;
- 2.2. Время;
- 2.3. Температура;
- 2.4. Толщина;
- 2.5. Коэффициент преломления;
- 2.6. Контроль состава покрытия.
3. Нижеследующие технологии обработки указанных в таблице подложек с нанесенными покрытиями:
3.1. Параметры упрочняющей дробеструйной обработки:
- 3.1.1. Состав дроби;
- 3.1.2. Размер дроби;
- 3.1.3. Скорость дроби;
- 3.2. Параметры очистки после дробеструйной обработки;
- 3.3. Параметры цикла термообработки:
3.3.1. Параметры атмосферы:
- 3.3.1.1. Состав;
- 3.3.1.2. Давление;
- 3.3.2. Температура и время цикла;
- 3.4. Визуальные и макроскопические критерии возможной приемки подложки с нанесенным покрытием после термообработки.
4. Нижеследующие технологии контроля качества подложек с нанесенными покрытиями, указанных в таблице:
- 4.1. Критерии для статистической выборки;
- 4.2. Микроскопические критерии для:
- 4.2.1. Увеличения;
- 4.2.2. Равномерности толщины покрытия;
- 4.2.3. Целостности покрытия;
- 4.2.4. Состава покрытия;
- 4.2.5. Сцепления покрытия и подложки;
- 4.2.6. Микроструктурной однородности;
- 4.3. Критерии оценки оптических свойств (измеренных в зависимости от длины волны):
- 4.3.1. Коэффициент отражения;
- 4.3.2. Коэффициент пропускания;
- 4.3.3. Поглощение;
- 4.3.4. Рассеяние.
5. Нижеследующие технологии и технологические параметры, относящиеся к отдельным процессам покрытия и модификации поверхности, указанным в таблице:
5.1. Для химического осаждения из паровой фазы (CVD):
- 5.1.1. Состав и химическая формула источника покрытия;
- 5.1.2. Состав газа-носителя;
- 5.1.3. Температура подложки;
- 5.1.4. Температура - время - давление циклов;
- 5.1.5. Управление потоком газа и подложкой;
- 5.2. Для физического осаждения из паровой фазы, получаемой нагревом:
- 5.2.1. Состав заготовки или источника материала покрытия;
- 5.2.2. Температура подложки;
- 5.2.3. Состав газа-реагента;
- 5.2.4. Скорость подачи заготовки или скорость испарения материала;
- 5.2.5. Температура - время - давление циклов;
- 5.2.6. Управление пучком и подложкой;
- 5.2.7. Параметры лазера:
- 5.2.7.1. Длина волны;
- 5.2.7.2. Плотность мощности;
- 5.2.7.3. Длительность импульса;
- 5.2.7.4. Периодичность импульсов;
- 5.2.7.5. Источник;
- 5.3. Для твердофазного диффузионного насыщения:
- 5.3.1. Состав засыпки и химическая формула;
- 5.3.2. Состав газа-носителя;
- 5.3.3. Температура - время - давление циклов;
- 5.4. Для плазменного напыления:
- 5.4.1. Состав порошка, подготовка и распределение по размеру (гранулометрический состав);
- 5.4.2. Состав и параметры подаваемого газа;
- 5.4.3. Температура подложки;
- 5.4.4. Параметры мощности плазменной горелки;
- 5.4.5. Дистанция напыления;
- 5.4.6. Угол напыления;
- 5.4.7. Состав подаваемого в камеру газа, давление и скорость потока;
- 5.4.8. Управление плазменной горелкой и подложкой;
- 5.5. Для осаждения распылением:
- 5.5.1. Состав мишени и ее изготовление;


Страницы: 16 из 93  <-- предыдущая  cодержание   следующая -->