МЕТАЛЛИЗА́ЦИЯ

МЕТАЛЛИЗА́ЦИЯ, на­не­се­ние тон­ких сло­ёв (плё­нок) ме­тал­ла или спла­ва на по­верх­ность из­де­лий, ко­то­рые при­да­ют ей фи­зи­ко-хи­мич. и ме­ха­нич. свой­ст­ва, от­лич­ные от свойств ис­ход­но­го (ме­тал­ли­зи­руе­мо­го) ма­те­риа­ла. При­ме­ня­ет­ся для за­щи­ты из­де­лий от кор­ро­зии, из­но­са, в де­ко­ра­тив­ных и др. це­лях. Ме­тал­ли­зи­ру­ют из­де­лия из ме­тал­лов, спла­вов, по­ли­ме­ров, стё­кол, ке­ра­ми­ки и др. В за­виси­мо­сти от при­ме­няе­мых ме­тал­лов (напр., $\ce{Al, Cu, Ni, Cd, Mo, Ag, Au}$) и спла­вов (брон­зы, ла­ту­ни) про­цесс М. на­зы­ва­ет­ся со­от­вет­ст­вен­но али­ти­ро­ва­ние, мед­не­ние, ни­ке­ли­ро­ва­ние, кад­ми­ро­ва­ние, мо­либ­де­ни­ро­ва­ние, се­реб­ре­ние, зо­ло­че­ние, брон­зи­ро­ва­ние, ла­ту­ни­ро­ва­ние. На по­верх­ность из­де­лия на­но­сят один или неск. сло­ёв. Тол­щи­на слоя со­став­ля­ет от со­тых до­лей мкм до (обыч­но) 40–50 мкм, ре­же до со­тен мкм и да­же до не­сколь­ких мм; его струк­ту­ра пре­им. по­ли­кри­стал­ли­че­ская. Взаи­мо­дей­ст­вие (сце­п­ле­ние) ме­тал­ли­зи­руе­мой по­верх­но­сти с на­но­си­мым ме­тал­лом осу­ще­ст­в­ля­ет­ся в ре­зуль­та­те ад­ге­зии или си­ла­ми ме­тал­лич. свя­зи (с об­ра­зо­ва­ни­ем диф­фу­зи­он­ной зо­ны на гра­ни­це со­при­ка­саю­щих­ся по­верх­но­стей ли­бо в пре­де­лах все­го слоя по­кры­тия).

Наи­боль­шее рас­про­стра­не­ние по­лу­чи­ла элек­тро­ли­ти­че­ская М. (галь­ва­но­сте­гия) – элек­тро­хи­мич. оса­ж­де­ние ме­тал­ла из рас­тво­ра его со­ли под дей­ст­ви­ем внеш­не­го ис­точ­ни­ка то­ка; по­зво­ля­ет на­но­сить поч­ти все ме­тал­лы и не­ко­то­рые спла­вы, а так­же мно­го­слой­ные по­кры­тия (ти­па медь–ни­кель–хром) на лю­бые элек­тро­про­во­дя­щие ма­те­риа­лы. Диф­фу­зи­он­ная М. ос­но­ва­на на вза­им­ном про­ник­но­ве­нии (диф­фу­зии) мо­ле­кул со­при­ка­саю­щих­ся ме­тал­лов при их на­грева­нии. При­ме­ня­ет­ся для на­сы­ще­ния при­по­верх­но­ст­но­го слоя ме­тал­лич. из­де­лия др. ме­тал­лом, от­ли­чаю­щим­ся от ос­нов­но­го по фи­зи­ко-хи­мич. свой­ст­вам. В за­ви­си­мо­сти от свойств ме­тал­лов про­цесс про­во­дят в гер­ме­тич. ка­ме­рах при темп-ре 600–1600 °C. Диф­фу­зия воз­мож­на из разл. фаз диф­фун­ди­рую­ще­го ме­тал­ла: твёр­дой (напр., в ви­де по­рош­ка, ко­то­рым по­кры­ва­ют ме­тал­ли­зи­руе­мую по­верх­ность и за­тем на­гре­ва­ют до не­об­хо­ди­мой темп-ры), 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 мм. При М. 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 ме­тал­лич. и не­ме­тал­ли­че­ских (пла­ст­мас­сы, ке­ра­ми­ки, бу­ма­ги и др.) ма­те­риа­лов. Хи­ми­че­ская М. 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 М. ме­тал­лич. и не­ме­тал­лич. из­де­лий. Га­зо­фаз­ная М. – это оса­ж­де­ние ме­тал­ла на на­гре­тую по­верх­ность в про­цес­се раз­ло­же­ния его ле­ту­чих со­еди­не­ний (напр., кар­бо­ниль­ных). По­зво­ля­ет ме­тал­ли­зи­ро­вать лю­бы­ми ме­тал­ла­ми из­де­лия из разл. ма­те­риа­лов, разл. фор­мы и боль­ших га­ба­ри­тов. При­ме­ня­ет­ся так­же М. ва­ку­ум­ная, плаз­мен­ная, ла­зер­ная, пла­ки­ро­ва­ни­ем, по­гру­же­ни­ем в рас­плав и др. М. по­лу­чи­ла рас­про­стра­не­ние в элек­тро­тех­ни­ке, ра­дио­элек­тро­ни­ке, оп­ти­ке, ра­кет­ной тех­ни­ке, ав­то­мо­биль­ной пром-сти, су­до­строе­нии, са­мо­лё­то­строе­нии и др. об­лас­тях тех­ни­ки.

М. на­зы­ва­ют так­же про­цесс вос­ста­нов­ле­ния же­ле­зо­руд­ных ма­те­риа­лов для по­лу­че­ния же­ле­за.