Влияние режима металлизации на свойства алюминиевых покрытий

В нашей лаборатории проведены систематические исследования по влиянию условий конденсации на формирование алюминиевых покрытий, а также изучены защитные свойства алюминиевых покрытий, нанесенных преимущественно на холоднокатаную сталь 08кп, в различных коррозионных средах. Результаты этих исследований рассмотрены в работе. Здесь мы лишь кратко остановимся на некоторых свойствах алюминиевых покрытий, нанесенных на сталь. Внешний вид и структура. Алюминиевое покрытие имеет островковую структуру, причем размер зерна зависит от температуры и скорости конденсации. На рис. 21 показана зависимость размеров зерен от температуры конденсации (покрытие толщиной 0,2 мкм нанесено на стальную полированную поверхность со скоростью конденсации 15 мкм/мин): с повышением температуры размер зерен увеличивается. Увеличение размера зерна наблюдается также при уменьшении скорости конденсации: при скорости —1 мкм/мин средний размер зерен составляет 0,2 мкм, а при скорости конденсации 15 мкм/мин — вдвое меньший (температура конденсации в обоих случаях 250° С).

Авторы работы установили, что при толщине алюминиевой пленки 0,09—0,14 мкм плотность резко возрастает, с увеличением толщины до 0,22 мкм плотность пленки приближается к плотности массивного металла. Примерно такой же толщины выпускается и труба бесшовная . Характер изменения плотности с толщиной покрытий и электронно-микроскопические исследования показывают, что при толщинах 0,09—0,14 мкм происходит непрерывное зарастание мостиков между отдельными кристаллитами. Внешний вид алюминиевого покрытия имеет немаловажное значение, особенно для декоративных целей. Ранние работы по изучению влияния условий конденсации на внешний вид алюминиевого покрытия, используемого при изготовлении рефлекторов и зеркал, относились к исследованию очень тонких покрытий на неметаллических подложках, полученных при малых скоростях конденсации и низкой температуре. Работа посвящена изучению влияния условий нанесения на внешний вид покрытий, полученных на плоской стальной поверхности после предварительной дегазации ее в течение 1 ч в вакууме ~10~4 Па при температуре 650° С. При температуре конденсации ниже 90° С покрытия были блестящими с высокой отражательной способностью, однако адгезия таких покрытий к стали неудовлетворительна. С повышением температуры конденсации поверхность покрытия приобретала матовый оттенок, что связано с образованием крупнозернистого покрытия с шероховатой поверхностью. Наиболее заметное влияние температуры конденсации на внешний вид алюминиевого покрытия проявляется при низких скоростях конденсации.