Химические транспортные реакции (ХТР)

Сущность способа – твёрдое или жидкое вещество реагирует с газом по обратимой химической реакции. Полученные соединения поступают в зону с другими условиями химического равновесия, где разлагаются с выделением исходного вещества и газоносителя для химической реакции.

Процесс ведётся в трёх режимах:

1. Молекулярный > L, где - длина свободного пробега молекулы образующегося вещества, L - расстояние до матрицы.

2. Диффузионый < L.

3. Переходный = L.

ХТР ведут в аппаратах замкнутого типа, в аппаратах с возможностью регулирования давления и состава газа, в аппаратах открытого типа.

Перед нанесением покрытия поверхность заготовки травят в агрессивной среде йода, Cl или Br. В качестве сырья используют стружку, порошок или слитки металла. Скорость осаждения металла при ХТР достигает несколько десятков мкм/мин. С помощью ХТР можно получать покрытия из следующих металлов: W, Мо, Та, Nb, Zr, Hf, Re, Th, Cr, V. Полученные покрытия обладают хорошими адгезионными свойствами даже при толщине > 500мкм, но твёрдость покрытий несколько ниже, чем у предыдущих методов. С помощью данного метода можно получать кристаллы до 5 см. Структура покрытия после ХТР столбчатая. Данным методом можно получать покрытия из соединений металлов и многокомпонентные покрытия.