Boron Nitride: یک نیروی در حال ظهور در زمینه پوشش
May 16, 2025
اساس اموال نیترید بور
سختی بالا و مقاومت در برابر سایش
نیترید بور مکعب فقط به الماس سختی دوم دارد و سختی ویکرز به 5000 - 8000 hv می رسد. این ویژگی لایه فیلم را که با ترکیب C-BN در پوشش تشکیل شده است امکان پذیر می کند تا به طور مؤثر در برابر اصطکاک خارجی و سایش مقاومت کند. در زمینه پوشش ابزار ، هنگامی که یک سطح ابزار با یک لایه حاوی C-BN پوشش داده می شود ، در حین برش با سرعت زیاد مواد فلزی ، این پوشش می تواند ضریب اصطکاک بین ابزار و قطعه کار را به میزان قابل توجهی کاهش دهد ، سایش ابزار را به حداقل برساند و عمر سرویس ابزار را تا حد زیادی گسترش داده و راندمان برش را بهبود بخشد. به عنوان مثال ، هنگام ماشینکاری مواد آلیاژ با لباس بالا ، ابزارهای معمولی ممکن است در مدت زمان کوتاهی سایش شدید را تجربه کنند ، در حالی که ابزارهای پوشیده شده با C-BN می توانند یک لبه برش تیز را حفظ کنند ، ماشینکاری مداوم و پایدار را فعال کنند و به طور قابل توجهی دقت ماشینکاری و کیفیت سطح را افزایش دهند.
ثبات شیمیایی
نیترید بور شش ضلعی ثبات شیمیایی بسیار خوبی را نشان می دهد و به سختی با فلزات مذاب واکنش نشان می دهد. در فرآیند پوشش خلاء ، قایق تبخیر ، به عنوان یک هسته قابل مصرف ، باید در دمای بالا (1500 درجه پوند) ، در ذوب های فلزی بسیار خورنده (مانند آلومینیوم و مس) و در یک محیط با تخلیه بالا عمل کند. قایق های تبخیر گرافیت سنتی در برابر فرسایش توسط فلزات مذاب آسیب پذیر هستند و عمر خدمات کوتاهی دارند. در مقابل ، مواد سرامیکی مبتنی بر H-BN به دلیل ثبات شیمیایی آنها به یک جایگزین ایده آل تبدیل شده اند. قایق های تبخیر H-BN می توانند از خوردگی بدن قایق جلوگیری کنند ، از پوشش آلودگی ناشی از خوردگی بدن قایق جلوگیری کنند و از پایداری روند پوشش و قابلیت اطمینان کیفیت پوشش اطمینان حاصل کنند.
هدایت حرارتی بالا و ضریب انبساط حرارتی کم
نیترید بور دارای هدایت حرارتی در هواپیما بالایی است. به عنوان مثال ، پودر H-BN می تواند در طول تهیه قایق های تبخیر ، با یک هدایت حرارتی درون هواپیما 250 W\/(M · K) یک شبکه هدایت حرارتی با جهت گیری افقی عالی ایجاد کند. در همین حال ، ضریب انبساط حرارتی آن بسیار کم است. در طی فرآیند پوشش ، به ویژه در بعضی از فرآیندها که شامل چرخه های گرمایشی و خنک کننده سریع است ، مواد پوشش باید در برابر تغییرات شدید درجه حرارت مقاومت کنند. هدایت حرارتی بالا و خواص انبساط حرارتی کم نیترید بور تضمین می کند که توزیع حرارت یکنواخت ، به طور موثری در برابر شوک های گرمایش سریع و خنک کننده در طی فرآیند پوشش مقاومت می کند ، از ترک خوردگی فیلم جلوگیری می کند و یکپارچگی و پایداری عملکرد لایه فیلم را حفظ می کند. به عنوان مثال ، در فرآیند پوشش تولید تراشه نیمه هادی ، که نیازهای بسیار بالایی برای پایداری حرارتی لایه فیلم دارد ، پوشش های نیترید بور می توانند این نیازهای دقیق را برآورده کنند و پایه ای پایدار و قابل اعتماد برای ساخت تراشه فراهم کنند.
کاربردهای نیترید بور در فرآیندهای مختلف پوشش
رسوب بخار فیزیکی (PVD)
در فرآیند PVD ، نیترید بور اغلب برای تهیه پوشش های سخت استفاده می شود. به عنوان نمونه از آبکاری یون چند قوس استفاده کنید. منبع تبخیر فلزی به عنوان کاتد عمل می کند و از طریق تخلیه قوس بین آن و پوسته آند ، ماده هدف تبخیر و یونیزه می شود تا یک پلاسما مکانی برای واریز پوشش روی قطعه کار تشکیل شود. هنگامی که از یک هدف نیترید بور استفاده می شود ، پوشش نیترید بور رسوب شده دارای چگالی و چسبندگی بسیار بالایی است. این پوشش از سختی بالایی برخوردار است ، بیش از سه برابر از فولاد مرده ، و حتی می تواند به بیش از 5000HV برسد. خوب و صاف است ، با ضریب اصطکاک کم با فولاد. به راحتی به فلزات رعایت نمی شود و از ساخت تراشه و بهبود کیفیت سطح قطعات ماشینکاری شده جلوگیری می کند. همچنین از چقرمگی ، مقاومت در برابر ضربه و مقاومت در برابر برخورد برخوردار است و می تواند در قالب های ریخته گری ، قالب های تمبر و غیره اعمال شود. به عنوان مثال ، در ساخت قطعات خودرو ، پس از پوشش دادن برخی از قالب ها با نیترید بور ، مقاومت در برابر پوشیدن قالب به طور قابل توجهی افزایش یافته است ، کیفیت سطح قطعات تولید شده به بهبود می رسد ، و مزایای آن افزایش می یابد و باعث افزایش اقتصادی می شود و تولید فرکانس تولید می شود و تولید فرکانس تولید می شود و تولید فرکانس تولید می شود و تولید فرکانس تولید می شود و تولید فرکانس تولید می شود.
رسوب بخار شیمیایی (CVD)
روش CVD مزایای منحصر به فردی در تهیه فیلم های نازک نیترید بور ، مانند یک فرآیند آماده سازی ساده ، فیلم های با کیفیت بالا و مناطق رشد بزرگ دارد. هنگام تهیه فیلم های نازک برای محافظت از خوردگی سطح فلز ، فیلم های نازک نیترید بور تهیه شده CVD را می توان به طور مستقیم برای محافظت از خوردگی فلز استفاده کرد. H-BN ، مشابه ساختار شبکه مسطح گرافیت ، معمولاً به عنوان "گرافن سفید" شناخته می شود و از خواص بسیار خوبی مانند عایق خوب ، پایداری حرارتی بالا و ثبات شیمیایی قوی برخوردار است. یک نیترید بور بدون نقص یک لایه دارای عملکرد محافظ عالی است که می تواند عوامل خوردگی مانند اکسیژن و مولکول های آب از رسیدن به سطح بستر فلزی و مهار انتقال الکترون را مسدود کند و از این طریق امکان خوردگی گالوانیک فلز پایه را کاهش می دهد. با این حال ، فیلم های نازک Nitride Boron آماده CVD به ناچار مرزهای دانه و نقص دارند. با ترکیب با رسوب لایه اتمی ، ذرات اکسید فلزی می توانند به طور یکنواخت در جای خالی ، مرزهای دانه و نقایص چروکیده لایه فیلم نیترید بور و روی سطح برای تشکیل یک فیلم کامپوزیت نیترید بور ، که می تواند به طور قابل توجهی مقاومت در برابر فلزات را بهبود بخشد و از محافظت طولانی مدت از فلز پایه استفاده کند ، توزیع کرد.
موارد کاربردی و اثرات
مورد درخواست پوشش ابزار
یک شرکت تولیدی ابزار Coy Coating Coating Coating Coyer را به محصولات برش فرز خود اعمال کرد. در طی آزمایش فرز فولاد آلیاژ با استحکام بالا ، برش فرز معمولی بدون پوشش پس از ماشینکاری 100 قطعه کار ، سایش آشکار را نشان داد و در نتیجه کاهش دقت ماشینکاری و افزایش زبری سطح قطعه کار ایجاد شد. در مقابل ، برش فرز با پوشش C-BN پس از ماشینکاری به همان تعداد قطعه کار ، حداقل سایش را به نمایش گذاشت و لبه برش آن تیز باقی مانده است ، و این امکان را فراهم می کند که ماشینکاری با دقت بالا مداوم و پایدار باشد. آزمایشات بیشتر نشان داد که عمر خدمات برش فرز پوشیده شده از C-BN بیش از پنج برابر برش معمولی فرز ، کاهش قابل توجهی هزینه های جایگزینی ابزار ، بهبود کارآیی ماشینکاری و ایجاد مزایای اقتصادی قابل توجه برای شرکت است.
مورد کاربرد پوشش محافظت از خوردگی فلزی
یک شرکت تولیدی مؤلفه هوافضا ، فناوری پوشش فیلم کامپوزیت Boron Nitride را برای بهبود مقاومت در برابر خوردگی اجزای آلیاژ آلومینیوم در محیط های پیچیده اتخاذ کرد. پس از تصفیه سطح اجزای آلیاژ آلومینیوم ، فیلم های نازک H-BN به روش CVD رسوب شدند و سپس یک فیلم اکسید فلزی یکنواخت بر روی فیلم های نازک H-BN با رسوب لایه اتمی پوشانده شد تا یک فیلم کامپوزیت نیترید بور تشکیل شود. پس از آزمایشات مختلف محیط سخت شبیه سازی شده ، مانند تست های خوردگی اسپری نمک و تست های پیری گرمای مرطوب ، نتایج نشان داد که اجزای آلیاژ آلومینیوم بدون پوشش پس از 24 ساعت در یک محیط اسپری نمکی ، نقاط آشکار آشکار را نشان می دهد ، در حالی که اجزای تهیه شده با فیلم ترکیبی نیترید بورون بدون هیچ گونه نشانه ای از خوردگی پس از 1000 ساعت آزمون نمک ، دستگیر مانده اند. استفاده از این فناوری به طور موثری قابلیت اطمینان و عمر خدمات اجزای هوافضا را افزایش داده و عملکرد ایمن هواپیما در محیط های پیچیده را تضمین می کند.
اساس اموال نیترید بور
سختی بالا و مقاومت در برابر سایش
نیترید بور مکعب فقط به الماس سختی دوم دارد و سختی ویکرز به 5000 - 8000 hv می رسد. این ویژگی لایه فیلم را که با ترکیب C-BN در پوشش تشکیل شده است امکان پذیر می کند تا به طور مؤثر در برابر اصطکاک خارجی و سایش مقاومت کند. در زمینه پوشش ابزار ، هنگامی که یک سطح ابزار با یک لایه حاوی C-BN پوشش داده می شود ، در حین برش با سرعت زیاد مواد فلزی ، این پوشش می تواند ضریب اصطکاک بین ابزار و قطعه کار را به میزان قابل توجهی کاهش دهد ، سایش ابزار را به حداقل برساند و عمر سرویس ابزار را تا حد زیادی گسترش داده و راندمان برش را بهبود بخشد. به عنوان مثال ، هنگام ماشینکاری مواد آلیاژ با لباس بالا ، ابزارهای معمولی ممکن است در مدت زمان کوتاهی سایش شدید را تجربه کنند ، در حالی که ابزارهای پوشیده شده با C-BN می توانند یک لبه برش تیز را حفظ کنند ، ماشینکاری مداوم و پایدار را فعال کنند و به طور قابل توجهی دقت ماشینکاری و کیفیت سطح را افزایش دهند.
ثبات شیمیایی
نیترید بور شش ضلعی ثبات شیمیایی بسیار خوبی را نشان می دهد و به سختی با فلزات مذاب واکنش نشان می دهد. در فرآیند پوشش خلاء ، قایق تبخیر ، به عنوان یک هسته قابل مصرف ، باید در دمای بالا (1500 درجه پوند) ، در ذوب های فلزی بسیار خورنده (مانند آلومینیوم و مس) و در یک محیط با تخلیه بالا عمل کند. قایق های تبخیر گرافیت سنتی در برابر فرسایش توسط فلزات مذاب آسیب پذیر هستند و عمر خدمات کوتاهی دارند. در مقابل ، مواد سرامیکی مبتنی بر H-BN به دلیل ثبات شیمیایی آنها به یک جایگزین ایده آل تبدیل شده اند. قایق های تبخیر H-BN می توانند از خوردگی بدن قایق جلوگیری کنند ، از پوشش آلودگی ناشی از خوردگی بدن قایق جلوگیری کنند و از پایداری روند پوشش و قابلیت اطمینان کیفیت پوشش اطمینان حاصل کنند.
هدایت حرارتی بالا و ضریب انبساط حرارتی کم
نیترید بور دارای هدایت حرارتی در هواپیما بالایی است. به عنوان مثال ، پودر H-BN می تواند در طول تهیه قایق های تبخیر ، با یک هدایت حرارتی درون هواپیما 250 W\/(M · K) یک شبکه هدایت حرارتی با جهت گیری افقی عالی ایجاد کند. در همین حال ، ضریب انبساط حرارتی آن بسیار کم است. در طی فرآیند پوشش ، به ویژه در بعضی از فرآیندها که شامل چرخه های گرمایشی و خنک کننده سریع است ، مواد پوشش باید در برابر تغییرات شدید درجه حرارت مقاومت کنند. هدایت حرارتی بالا و خواص انبساط حرارتی کم نیترید بور تضمین می کند که توزیع حرارت یکنواخت ، به طور موثری در برابر شوک های گرمایش سریع و خنک کننده در طی فرآیند پوشش مقاومت می کند ، از ترک خوردگی فیلم جلوگیری می کند و یکپارچگی و پایداری عملکرد لایه فیلم را حفظ می کند. به عنوان مثال ، در فرآیند پوشش تولید تراشه نیمه هادی ، که نیازهای بسیار بالایی برای پایداری حرارتی لایه فیلم دارد ، پوشش های نیترید بور می توانند این نیازهای دقیق را برآورده کنند و پایه ای پایدار و قابل اعتماد برای ساخت تراشه فراهم کنند.
کاربردهای نیترید بور در فرآیندهای مختلف پوشش
رسوب بخار فیزیکی (PVD)
در فرآیند PVD ، نیترید بور اغلب برای تهیه پوشش های سخت استفاده می شود. به عنوان نمونه از آبکاری یون چند قوس استفاده کنید. منبع تبخیر فلزی به عنوان کاتد عمل می کند و از طریق تخلیه قوس بین آن و پوسته آند ، ماده هدف تبخیر و یونیزه می شود تا یک پلاسما مکانی برای واریز پوشش روی قطعه کار تشکیل شود. هنگامی که از یک هدف نیترید بور استفاده می شود ، پوشش نیترید بور رسوب شده دارای چگالی و چسبندگی بسیار بالایی است. این پوشش از سختی بالایی برخوردار است ، بیش از سه برابر از فولاد مرده ، و حتی می تواند به بیش از 5000HV برسد. خوب و صاف است ، با ضریب اصطکاک کم با فولاد. به راحتی به فلزات رعایت نمی شود و از ساخت تراشه و بهبود کیفیت سطح قطعات ماشینکاری شده جلوگیری می کند. همچنین از چقرمگی ، مقاومت در برابر ضربه و مقاومت در برابر برخورد برخوردار است و می تواند در قالب های ریخته گری ، قالب های تمبر و غیره اعمال شود. به عنوان مثال ، در ساخت قطعات خودرو ، پس از پوشش دادن برخی از قالب ها با نیترید بور ، مقاومت در برابر پوشیدن قالب به طور قابل توجهی افزایش یافته است ، کیفیت سطح قطعات تولید شده به بهبود می رسد ، و مزایای آن افزایش می یابد و باعث افزایش اقتصادی می شود و تولید فرکانس تولید می شود و تولید فرکانس تولید می شود و تولید فرکانس تولید می شود و تولید فرکانس تولید می شود و تولید فرکانس تولید می شود.
رسوب بخار شیمیایی (CVD)
روش CVD مزایای منحصر به فردی در تهیه فیلم های نازک نیترید بور ، مانند یک فرآیند آماده سازی ساده ، فیلم های با کیفیت بالا و مناطق رشد بزرگ دارد. هنگام تهیه فیلم های نازک برای محافظت از خوردگی سطح فلز ، فیلم های نازک نیترید بور تهیه شده CVD را می توان به طور مستقیم برای محافظت از خوردگی فلز استفاده کرد. H-BN ، مشابه ساختار شبکه مسطح گرافیت ، معمولاً به عنوان "گرافن سفید" شناخته می شود و از خواص بسیار خوبی مانند عایق خوب ، پایداری حرارتی بالا و ثبات شیمیایی قوی برخوردار است. یک نیترید بور بدون نقص یک لایه دارای عملکرد محافظ عالی است که می تواند عوامل خوردگی مانند اکسیژن و مولکول های آب از رسیدن به سطح بستر فلزی و مهار انتقال الکترون را مسدود کند و از این طریق امکان خوردگی گالوانیک فلز پایه را کاهش می دهد. با این حال ، فیلم های نازک Nitride Boron آماده CVD به ناچار مرزهای دانه و نقص دارند. با ترکیب با رسوب لایه اتمی ، ذرات اکسید فلزی می توانند به طور یکنواخت در جای خالی ، مرزهای دانه و نقایص چروکیده لایه فیلم نیترید بور و روی سطح برای تشکیل یک فیلم کامپوزیت نیترید بور ، که می تواند به طور قابل توجهی مقاومت در برابر فلزات را بهبود بخشد و از محافظت طولانی مدت از فلز پایه استفاده کند ، توزیع کرد.
موارد کاربردی و اثرات
مورد درخواست پوشش ابزار
یک شرکت تولیدی ابزار Coy Coating Coating Coating Coyer را به محصولات برش فرز خود اعمال کرد. در طی آزمایش فرز فولاد آلیاژ با استحکام بالا ، برش فرز معمولی بدون پوشش پس از ماشینکاری 100 قطعه کار ، سایش آشکار را نشان داد و در نتیجه کاهش دقت ماشینکاری و افزایش زبری سطح قطعه کار ایجاد شد. در مقابل ، برش فرز با پوشش C-BN پس از ماشینکاری به همان تعداد قطعه کار ، حداقل سایش را به نمایش گذاشت و لبه برش آن تیز باقی مانده است ، و این امکان را فراهم می کند که ماشینکاری با دقت بالا مداوم و پایدار باشد. آزمایشات بیشتر نشان داد که عمر خدمات برش فرز پوشیده شده از C-BN بیش از پنج برابر برش معمولی فرز ، کاهش قابل توجهی هزینه های جایگزینی ابزار ، بهبود کارآیی ماشینکاری و ایجاد مزایای اقتصادی قابل توجه برای شرکت است.
مورد کاربرد پوشش محافظت از خوردگی فلزی
یک شرکت تولیدی مؤلفه هوافضا ، فناوری پوشش فیلم کامپوزیت Boron Nitride را برای بهبود مقاومت در برابر خوردگی اجزای آلیاژ آلومینیوم در محیط های پیچیده اتخاذ کرد. پس از تصفیه سطح اجزای آلیاژ آلومینیوم ، فیلم های نازک H-BN به روش CVD رسوب شدند و سپس یک فیلم اکسید فلزی یکنواخت بر روی فیلم های نازک H-BN با رسوب لایه اتمی پوشانده شد تا یک فیلم کامپوزیت نیترید بور تشکیل شود. پس از آزمایشات مختلف محیط سخت شبیه سازی شده ، مانند تست های خوردگی اسپری نمک و تست های پیری گرمای مرطوب ، نتایج نشان داد که اجزای آلیاژ آلومینیوم بدون پوشش پس از 24 ساعت در یک محیط اسپری نمکی ، نقاط آشکار آشکار را نشان می دهد ، در حالی که اجزای تهیه شده با فیلم ترکیبی نیترید بورون بدون هیچ گونه نشانه ای از خوردگی پس از 1000 ساعت آزمون نمک ، دستگیر مانده اند. استفاده از این فناوری به طور موثری قابلیت اطمینان و عمر خدمات اجزای هوافضا را افزایش داده و عملکرد ایمن هواپیما در محیط های پیچیده را تضمین می کند.
شرکت New Material Shengyang ، آموزشی ویبولیتین متعهد به تولید محصولات فرآوری شده نیترید بور و نیترید بور است و می تواند با توجه به نیاز مشتری ، قطعات سرامیکی عایق نیترید بور را سفارشی کند. در صورت لزوم با ما تماس بگیرید.
تلفن: +8618560961205
ایمیل: sales@zbsyxc.com
