Покрытие путем термического разложения

Этот процесс заключается в испарении в высоком вакууме химических соединений, которые направляются на нагретую поверхность для покрытия. При высокой температуре происходит разложение соединений и нелетучие компоненты осаждаются на покрываемой поверхности [3]. Таким способом по процессу, разработанному фирмой «Монд никель корпорейшн», производится никель высокой чистоты [4]. В соответствии с этим способом сначала взаимодействием окиси углерода с никелем получают карбонил никеля Ni(CO)₄. Это очень летучее соединение после испарения снова направляется в вакуумную камеру на поверхность разогретого никеля. Карбонил никеля разлагается с выделением никеля высокой чистоты, оседающего на никелевой же основе, а окись углерода откачивается насосами. Таким путем удается почти полностью очистить никель от кобальта, используя различие в летучести их карбонильных соединений; обычным химическим путем это сделать очень трудно. В этом процессе может иметь место загрязнение никеля железом, так как пентакарбонил железа также обладает значительной летучестью. Но карбонил железа термически более устойчив, поэтому при температурах диссоциации карбонила никеля не происходит разложения пентакарбонила железа и никель получается очень чистым.

Другим примером этого метода является процесс Ван-Аркеля — Де Бура, или метод «горячей проволоки». Этот способ получил большое распространение в последнее время в производстве йодидного титана. Неочищенный титан загружается в вакуумную камеру, в которой помещен электрический нагреватель. Одновременно туда вводится небольшое количество йода. При нагревании титан взаимодействует с парами йода, в результате чего и образует высоколетучее соединение тетрайодида титана. При соприкосновении паров тетрайодида титана с накаленными проволоками происходит разложение этого соединения, титан оседает на проволочках, а пары йода снова взаимодействуют с неочищенным титаном. Таким образом можно, используя небольшие количества йода, переработать значительные массы титана. Условия процесса таковы, что тетрайодид титана не осаждается на стенках камеры. Не происходит также его частичного разложения с образованием нелетучих йодидов титана. Технология данного процесса аналогична технологии ранее излагавшегося процесса карбонильного производства никеля. Эта аналогия заключается в следующем:

а) необходимость контроля условий, предотвращающих образование летучих примесей;

б) разделение образовавшихся соединений по их летучести;

в) контроль температуры поверхности разложения.

Металлизация ионной бомбардировкой

Обычно этот процесс осуществляется в атмосфере тяжелого нейтрального газа, например аргона. Для покрытия используют чаще всего какой-нибудь металл, из которого изготовляют катод, бомбардируемый положительными ионами, образуемыми в результате приложения высокого напряжения. В результате бомбардировки с поверхности катода отрываются частицы металла, которые осаждаются на любых встречающихся на пути поверхностях. Размер частиц таков, что на них не действует положительный заряд анода, поэтому нет необходимости в том, чтобы покрываемая поверхность была положительно заряженной. Процесс покрытия осуществляется медленно и хорошо протекает только при использовании тяжелых металлов. Наиболее употребительными для таких покрытий (в порядке возрастания степени пригодности) являются: кадмий, цинк, свинец, платина [1, 2]. Для улучшения прочности сцепления покрытия с основным материалом желательна последующая термическая обработка.