Дизайн художественных изделий из цветных сплавов, декорированных покрытиями на основе титана

• Автор: Барбашина, Юлия Александровна
• Шифр специальности: 17.00.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 123 с. : ил.

Введение
Глава 1. Получение декоративных покрытий вакуумноплазменным напылением с магнетронной системой распыления

1.1. Физикохимические основы технологии нанесения покрытий в вакууме.

1.2. Магнетронное распыление

1.3. Анализ технологии вакуумноплазменного напыления с

магнетронной системой распыления

1.3.1. Операции технологического процесса

1.3.2. Параметры технологического процесса.

1.3.3. Параметры технологического процесса нанесения

металлических покрытий.

1.3.4. Параметры технологического процесса нанесения

реактивных покрытий
1.3.5. Химическая подготовка изделий к нанесению
покрытий.
1.3.6. Описание технологических операций.
1.4. Анализ существующих декоративных покрытий, наносимых по технологии вакуумноплазменного напыления с магнетронной системой распыления.
1.5. Выводы по Главе 1
Глава 2. Материалы. Технологии. Методики исследования.
2.1. Материалы
2.2. Технология нанесения покрытий на основе титана на подложки из цветного металла методом вакуумноплазменного напыления с магнетронной системой распыления
2.3. Методика измерения толщины покрытий
2.4. Методика измерения цвета покрытий
2.5. Методика ускоренных коррозионных испытаний покрытий
Глава 3. Декоративные покрытия на основе титана. Анализ цветовых характеристик системы подложкапокрытие
3.1. Получение образцов покрытий титана и нитрида титана на подложках из томпака и нейзильбера.
3.2. Получение цифрового изображения образцов покрытий
3.3. Обработка цифрового изображения образцов покрытий. Получение числовых значений цвета в системе
3.3.1. Аппаратные способы определения цвета.
3.3.2. Определение цвета образцов покрытий в растровом графическом редакторе 2.
3.4. Описание цвета образцов покрытий. Модель V тон II, насыщенность и яркость V.
3.4.1. Преобразование цветовых компонент между моделями V.
3.5. Взаимодействие света и материала. Зрительное восприятие металлических материалов.
3.6. Анализ цветовых характеристик системы подложкапокрытие
3.6.1. Цветовые характеристики системы подложкапокрытие. Образцы покрытий титана на подложках из томпака.
3.6.2. Цветовые характеристики системы подложкапокрытие. Образцы покрытий нитрида титана па подложках из нейзильбера.
3.7. Выводы по Главе 3.
Глава 4. Исследование изменений эстетических характеристик декоративных покрытий на основе титана за время эксплуатации художественного изделия
4.1. Эксплуатационная среда художественных изделий.
4.2. Оценка изменений эстетических характеристик декоративных покрытий на основе титана за время эксплуатации художественного изделия
4.3. Механизм коррозионного разрушения. Способы защиты художественных изделий от коррозии.
4.4. Оценка изменения цветовых характеристик покрытий под действием агрессивной коррозионной среды во времени
4.5. Выводы по Главе 4.
Глава 5. Дизайн художественных изделий из цветных сплавов, декорированных покрытиями на основе титана.
5.1. Декорирующие технологии, используемые в дизайне современных художественных изделий из цветных сплавов
5.2. Применение палитры опенков покрытий на основе титана в дизайне художественных изделий
5.3. Выводы по Главе 5.
Основные результаты и выводы.
Список использованных источников


Применить на практике палитру оттенков покрытий на основе титана при производстве художественных изделий из томпака и нейзильбера со сложным цветовым дизайном поверхности. Выявлена зависимость цветовых характеристик системы подложка покрытие от цветовых характеристик материала изделия, а также толщины покрытия. Установлена оптимальная для цветопередачи толщина декоративного покрытия. Предложены критерии оценки изменения цветовых характеристик декоративных покрытий в процессе эксплуатации. Разработан дизайн художественных изделий, декорированных покрытиями на основе титана с заданными цветовыми характеристиками. Составлена палитра оттенков покрЕлтий на основе титана, получаемых по технологии вакуумноплазменного напыления на художественных изделиях из томпака и нейзильбера. Применение палитры позволит дизайнерам заранее спроектировать цветовой оттенок покрытия с учетом цветовых характеристик материала художественного изделия. Использование палитры оттенков покрытий даст возможность технологам максимально приближено воспроизвести цвет декоративного покрытия в соответствии с эскизом. Созданы образцы эталоны покрытий, которые являются наглядным примером технологических возможностей предприятия при согласовании опенков цвета декоративного покрытия с заказчиком. Результаты работы реализованы на практике при изготовлении реальных художественных изделий. Глава 1. Нанесение покрытий вакуумноплазменным напылением относится к категории экологически чистых и безопасных производств, соответствует требованиям ГОСТ Р ИСО 1 Системы управления окружающей средой и ГОСТ Р ИСО 1 Управление окружающей средой. Оценивание экологической эффективности. Процесс получения покрытий методом испарения и конденсации в вакууме состоит из двух этапов испарения вещества в т. Испарение материалов в вакууме происходит при нагревании до температуры плавления и испарения сублимации либо при распылении методы катодного и магнетронного распыления. Металлы можно нагревать резистивным методом испарители прямоканальные и косвенного нагрева, электронным лучом, электрической дугой, токами высокой частоты , , , . Способы нагрева, определяющие конструкции соответствующих внутрикамерных устройств промышленных вакуумных установок, детально описаны в инструкциях по эксплуатации установок. V,, 0,8 Ш2РVмТ А,Р. В практике вакуумной металлизации принята следующая условная классификация по степени вакуума остаточных газов в вакуумной камере высокий вакуум Я , средний вакуум Я и низкий вакуум Я , где Я длина свободного пути молекул линейный размер вакуумной камеры. Если давление паров испаряемого вещества металла при температуре Ти не превышает 1, Па, то при рабочем давлении в вакуумной камере порядка К2 Па и менее молекулы и атомы испаряемого вещества достигают поверхности подложки без столкновения между собой и молекулами остаточных газов. В этом случае говорят, что реализуется молекулярный режим испарения и конденсации, для которого справедливы законы Ламберта Кнудсеиа распределение в пространстве потока вещества, испаренного с плоской поверхности, пропорционально рругол между направлением распространения паров и нормалью к поверхности число частиц, попадающих на поверхность подложки, обратно пропорционально квадрату расстояния между испарителем и подложкой. Эти законы являются базовыми при анализе закономерностей формирования покрытий на поверхностях различной конфигурации , ,, . При анализе процесса формирования покрытий на подложках следует выделить два аспекта физический и технологический. Физический аспект отражает закономерности формирования начальных слоев покрытия, характер продольной и поперечной структур, рельефа поверхности и др. Наиболее полное описание процесса формирования начальных слоев конденсированных пленок приведено в работе . Не рассматривая детально теорию зародышеобразования и основные закономерности начального роста кристаллов, можно отметить, что процесс конденсации и структура сформированной пленки покрытия существенно зависят от кинетических параметров конденсации, температуры, потенциального рельефа подложки, плотности падающего молекулярного пучка, характера взаимодействия осажденных атомов с подложкой.