Металлизация
Металлиза́ция, нанесение тонких слоёв (плёнок) металла или сплава на поверхность изделий, которые придают ей физико-химические и механические свойства, отличные от свойств исходного (металлизируемого) материала. Применяется для защиты изделий от коррозии, износа, в декоративных и других целях. Металлизируют изделия из металлов, сплавов, полимеров, стёкол, керамики и др. В зависимости от применяемых металлов [например, алюминий (Al), медь (Cu), никель (Ni), кадмий (Cd), молибден (Mo), серебро (Ag), золото (Au)] и сплавов (бронзы, латуни) процесс металлизации называется соответственно алитирование, меднение, никелирование, кадмирование, молибденирование, серебрение, золочение, бронзирование, латунирование. На поверхность изделия наносят один или несколько слоёв. Толщина слоя составляет от сотых долей микрометров до (обычно) 40–50 мкм, реже до сотен микрометров и даже до нескольких миллиметров, его структура преимущественно поликристаллическая. Взаимодействие (сцепление) металлизируемой поверхности с наносимым металлом осуществляется в результате адгезии или силами металлической связи (с образованием диффузионной зоны на границе соприкасающихся поверхностей либо в пределах всего слоя покрытия).
Наибольшее распространение получила электролитическая металлизация (гальваностегия) – электрохимическое осаждение металла из раствора его соли под действием внешнего источника тока. Это позволяет наносить почти все металлы и некоторые сплавы, а также многослойные покрытия (типа медь – никель – хром) на любые электропроводящие материалы.
Диффузионная металлизация основана на взаимном проникновении (диффузии) молекул соприкасающихся металлов при их нагревании. Применяется для насыщения приповерхностного слоя металлического изделия другим металлом, отличающимся от основного по физико-химическим свойствам. В зависимости от свойств металлов процесс проводят в герметических камерах при температуре 600–1600 °C. Диффузия возможна из различных фаз диффундирующего металла: твёрдой (например, в виде порошка, которым покрывают металлизируемую поверхность и затем нагревают до необходимой температуры), жидкой (в виде расплава, в который погружают обрабатываемое изделие) или газообразной (в виде среды, содержащей пары́ насыщающего металла, в которую помещают металлизируемое изделие). Таким способом получают насыщенные слои толщиной до нескольких миллиметров.
При металлизации распылением расплавленного металла (шоопирование) частицы металла размером 10–100 мкм, переносимые потоком газа, с большой скоростью ударяются о металлизируемую поверхность и прочно сцепляются с ней. Для плавления распыляемого металла применяют газовые горелки, электродуговые установки или аппараты высокочастотного нагрева. Способ используется для нанесения слоя металла на изделия из металлических и неметаллических (пластмассы, керамики, бумаги и др.) материалов.
Химическая металлизация основана на реакции восстановления ионов металла из его солей. При таком способе металлизируемое изделие погружают в водный раствор солей покрывающего металла и восстановителя. Этот способ часто применяют для металлизации как металлических, так и неметаллических изделий.
Газофазная металлизация – это осаждение металла на нагретую поверхность в процессе разложения его летучих соединений (например, карбонильных). Позволяет металлизировать любыми металлами изделия из различных материалов, различной формы и больших габаритов.
Применяется также металлизация вакуумная, плазменная, лазерная, плакированием, погружением в расплав и др.
Металлизация получила распространение в электротехнике, радиоэлектронике, оптике, ракетной технике, автомобильной промышленности, судостроении, самолётостроении и других областях техники.
Металлизацией называют также процесс восстановления железорудных материалов для получения железа.