Студија о својствима боје ТиН премаза које су направљене технологијом облоге од мулти-Арц ионске превлаке
Jun 14, 2018| ТиН танак слој наноси се на површину нерђајућег челика 3Цр13 технологијом премаза са вишеструким ломом. Ефекат великих честица, брзина протока азота и циљане струје на особине боја у филмовима испитани су скенирањем електронске микроскопије и видљивим фотометром спектра. Резултати показују да се велике честице састоје од слоја површине кристала, средњег слоја и слоја капљице, а мање количине великих честица не утичу на перформансе боја у филму. Када је повећана брзина протока азота рефлексија узорка показала је тренд пада, боја је координисала црвену / зелену вредност а * и жуту / плаву вредност б * повећала, лакоћа Л * се смањила, индекс крома Ц * аб се повећао и угао нијансе Х * аб се смањио, боја боје постепено се променила од сребрно сиве до тамно жуте боје. Међутим, с обзиром да је повећана циљна струја, повећан је угао нијансе Х * аб, индекс крома Ц * аб, црвена / зелена вриједност а *, а вриједности жуте / плаве б * све су смањене, боја боје постепено се мијења од дубоког жута до сребрне беле боје. Промена циљне струје мења атомски однос титана и може компензирати промјену тока азота.
Сам сам од нерђајућег челика има одличну отпорност на корозију, отпорност на хабање и друге карактеристике, сада се широко користи у свакодневном животу, аутомобилској индустрији, грађевинарству и другим областима, уз ширење својих подручја потражње, тихо излазе обојени инок. Обојени нехрђајући челик не само да повећава декоративне и умјетничке особине, већ и побољшава отпорност на корозију и отпорност на хабање челика. Данас примена боје од нехрђајућег челика постаје све опсежнија и захтеви постају све већи и већи. Технологија површинског третмана од нерђајућег челика директно утиче на примену и развој нехрђајућег челика у боји, а такође има и велику практичну вриједност и практичну важност за испитивање површинске боје од нерђајућег челика.
ТиН филм има предности високе тврдоће, добре хемијске инертности, јединствене боје и сл. Широко се користи у површинским премазима отпорним на хабање и корозију, полупроводничким дифузним баријерама и декоративним индустријама. Коришћење мулти-арц јонске технологије за наношење златне имитације титанијум-нитридне декоративне фолије на металну површину има предности високе ефикасности производње, ниске трошкове процеса, стабилне перформансе филма итд. Ова метода је већ ушла у практичну фазу производње. Сврха овог рада је да систематски проучава утицај великих честица, тока азота и циљне струје на боју филмова ТиН, као и правила промене, како би се обезбедила основа за израду украсног филма имитационог злата титанијум нитрида од стране мулти -арц ионске премазе и оптимизацију боје филма.
1. Експериментални садржај
1. 1. Експериментална опрема и материјали
У овом експерименту, за облогу је коришћена машина за превлачење јонске превлаке типа АИП-01. Циљ прскања био је метан титана са чистоћом од 99,9%. Радни гас био је гас аргона (Ар) чистоће 99. 99%. Реакциони гас је био азот (Н2) чистоће 99,99%, супстрат је нерђајући челик 3Цр13 димензија 40 мм к 20 мм к 2 мм.
1. 2. Експериментални метод
После брушења и полирања, супстрат је ултразвучно испран ацетоном и апсолутним етанолом у трајању од 15 минута, а затим је након сушења поставио у машину за премазивање. Затим пумпање вакуума до степена од најмање 6,0 × 10-3 Па, и грејање до температуре одлагања. Аргон гас је био газиран до радног притиска, а затим прво започети лучни циљ прво да премазује чист слој титанијумског дна у 5мин (процес је приказан у табели 1), а затим аератизује азот да би се депоновао ТиН филм.
Табела 1 Процес чистог титана
| Ти циљна струја / А | Ар Проток / Л / мин | Вакумски степен / Па | Биас / В | Темпеартуре / ℃ |
| 20 | 0.025-0.027 | 0,5 * 10 0 | -200 | 200-230 |
Површина узорка обложена је различитим процесним параметрима (азотни флукс и циљна струја), а затим коришћењем ЛЕО-1530ВП скенирања електронског микроскопа (ФЕ-СЕМ) ради посматрања морфологије филма.
Особине боје ТиН филмова мерене су Перкином Елмером Ламбда 950 УВ / Вис спектрофотометром. Референца за три врсте светиљки препоручених од стране Међународне комисије за осветљавање (ЦИЕ): Стандардни осветљивачи А, Ц и Д65. Спектрална рефлексија ρ (λ) филма се мери помоћу спектрофотометра, а затим се користи сопствени систем за анализу података за израчунавање три ортогоналне параметре координата ЛАБ боје у оквиру три стандардна осветљивача: Л *, а *, б *, у национални стандард ЦИЕ 1976 (Л *, а *, б *) систем боја, Л * означава светлину боје (Л * = 0 генерише црну и Л * = 100 означава бело), а * означава црвено-зелени правац + а * означава црвени правац, -а * означава зелени правац), а б * означава жуто-плави правац у боји (+ б * означава жељени правац, - б * означава плави правац). Координате боја х * аб и индекс хрома Ц * аб израчунавају се координатама боја. Угао нијансе Х * аб представља доминантну таласну дужину, а индекс хрома Ц * аб представља чистоћу боје:
Х * аб = арцтан (б * / а * ) (1)
Ц * аб = (а * 2 + б * 2 ) 1/2 (2)
2. Закључак
(1) Већина великих честица састоји се од слоја капљице, средњег слоја и кристалног слоја. Кристални слој је изложен на површини. Када је број великих честица мали, утицај на боју филма је мали. Ако је број великих честица превелик, велике честице које покривају филм, рефлексија и осветљеност филма ће се смањити.
(2) Филмови титанијум-нитрида, који боју у распону од сребра до тамно жуте могу бити направљени под различитим условима протока азота. Како се стопа протока азота повећава, кривуља рефлексије филма опада, показујући смањење светлости Л * и угао нијансе Х * аб, и повећање црвене / зелене вредности а *, жуте / плаве вриједности б * и индекса засићености Ц * аб у простору ЛАБ хроматичности.
(3) Како се циљна струја повећава, могу се направити филмови титанијум-нитрида који се у боји у распону од дубоко жуте до сребрне бијеле, показују повећање угла нијансе Х * аб и индекса боје Ц * аб и смањење црвене / зелене вриједности а * и жута / плава вредност б * у простору боја ЛАБ. Како промена циљане струје може промијенити атомски однос титана и азота у филму, како би компензовао промјену брзине протока азота. Због тога се степен Л * постепено повећава у предњем дијелу, док се циљна струја повећава, а смањење вредности Л * у задњем делу треба изазвати стварањем великог броја великих честица и других дефеката у филму слој док се струја додатно повећава.


