Нитриды с индивидуальными цветовыми оттенками
Современные сверла часто не похожи на металлические, потому что их наконечники сверкают необычными оттенками цвета. Однако такие визуальные эффекты вовсе не являются элементом эстетики и, скорее, указывают на твердость. Сверла покрываются слоем твердого материала. Как правило, в качестве такого покрытия используют нитрид металла, и каждый материал имеет особый цвет: нитрид титана блестит как золото, ярко-желтый нитрид циркония напоминает лимонад, а хромированный алюминий имеет стильный синий цвет.Такие покрытия используются также для изготовления инструментов, деталей машин и станков, подверженных повышенному износу. Кроме индивидуального цвета, каждый из материалов покрытия обладает индивидуальными свойствами: твердостью, термостойкостью, коэффициентом трения и возможной толщиной покрытия, обычно в пределах нескольких микрон. Выбор покрытия зависит от области применения. Например, светло-желтый нитрид циркония используется при обработке алюминиевых сплавов.
Выпуск ионизированного газа
Твердые покрытия обычно используются для вакуумно-дугового покрытия — разновидности конденсации из паровой фазы (PVD). Вакуумная дуга — это электрическая дуга, т. е. выпуск сильно ионизированного газа, с помощью чего производится необходимый материал путем испарения катода.Катод состоит из основного металлического покрытия, а анод — это субстрат, т. е. инструмент, на который наносится покрытие. В вакуумной камере катод подвергается термическому воздействию с образованием ионизированной плазмы, которая пристает к аноду. Для азотирования металла снаружи подается чистый азот. Получаемый таким образом материал откладывается в виде тонких, надежно соединяемых слоев. За счет высокого уровня вакуума обеспечивается поддержка процесса при относительно низких температурах (прибл. 400 °C) и исключается влияние на покрытие со стороны других веществ. Оптимальную для этого процесса вакуумную систему можно организовать с помощью широкого ассортимента продуктов Busch .