帶塗層非晶態金屬部件的製造方法
2023-06-10 04:47:06
專利名稱：帶塗層非晶態金屬部件的製造方法
技術領域：
本發明涉及一種用於製造第一部件的方法，該方法通過用給定的材料(在下文中稱作「第一材料」)製造第一部件而克服了現有技術的缺陷，該第一部件塗覆有塗層，其中，所述塗層呈現對金屬的良好附著性，並且，在選擇待塗覆的金屬和待沉積的塗層方面具有高度的靈活性。所述第一材料可以是合金、金屬或包括至少一種金屬元素的材料。因此，本發明涉及一種製造第一部件的方法，該第一部件具有至少一個由第一材料形成的表面，並且該第一部件在所述至少一個表面上塗覆有至少一個塗層。所述第一材料包括至少一種金屬元素，並且選擇為當受到高於其熔點的溫升時能夠變成至少部分非晶態的，以便所述第一材料失去任何局部的結晶結構，並且隨後冷卻到低於其玻璃化轉變溫度的溫度，以便所述第一材料變成至少部分非晶態的，其特徵在於，該方法包括以下步驟:a)取形成第一部件的底版件形式的包括空腔的第二部件。b)在所述第二部件上沉積所述塗層，所述塗層包括至少第一層。c )取第一材料。d)通過用所述第一材料填充第二部件的所述空腔使所述第一材料成形，以便將所述塗層固定在所述第一部件的所述至少一個表面上，所述第一材料已進行處理，該處理使所述第一材料最遲在所述成形操作時能夠變成至少部分非晶態的。e)將第一部件從第二部件分離，以便獲得塗覆有所述塗層的所述第一部件。本發明的一個優點是，它非常有助於成形，尤其是在第一至少部分非晶態材料的情況下，並使得能夠以更高精度製造複雜成形的部件。實際上，非晶態金屬具有在給定的溫度範圍[Tg-Tx](其中，Tx為結晶溫度，Tg為玻璃化轉變溫度)(例如，對於Zr41.24Ti13.75Cu12.5Ni1QBe22.5合金，Tg=350°C，TX=460°C)內軟化同時保持一段時間的非晶態的特定特性。因此，可以在相對低的應力和低的溫度下使這些金屬成形，因此可以使用簡化的方法。由於合金的黏度根據在溫度範圍[Tg-Tx]內的溫度急劇降低，且因此合金適於底版件的所有細節，所以這種類型的材料的使用還允許非常精確地複製精細的幾何形狀。例如，對於鉬基材料，成形發生在約300°C，黏度達到IO3Pa *s，壓力為IMPa，而在溫度Tg時，黏度為 IO12Pa.S。令人吃驚的是，這種能夠在相對低的溫度範圍[Tg-Tx]內軟化的能力使得非晶態金屬可以具有結晶金屬不具有的附著性能。本發明的另一優點是，其使得能夠在沒有非晶態金屬結晶的任何風險的情況下，將塗層沉積在非晶態金屬上，金屬的結晶會破壞它的某些性能，例如成形能力或凝固收縮率的缺失。實際上，對於該方法來說，在基底上沉積塗層可能需要比基底的結晶溫度更高的溫度。如果基底是非晶態金屬，則因此會存在結晶的風險。根據本發明，由於塗層首先沉積在底版件形式上，該底版件的材料選擇為與塗層完全兼容，所以不存在上述風險。因此，用於在第二部件上沉積塗層的該方法的工作溫度不會施加到非晶態金屬上，因而避免了任何結晶的風險。這種塗層沉積法的有利實施例形成從屬權利要求的主題。在第一有利實施例中，步驟e)包括溶解所述第二部件。在第二有利實施例中，步驟d)包括僅在所述第一材料已被預先轉變成至少部分非晶態的預製件之後使所述第一材料成形，所述預製件然後受到包含在第一材料的玻璃化轉變溫度和結晶溫度之間的溫度，然後受到壓力成形操作，隨後受到冷卻操作，該冷卻操作使所述第一材料能夠保持至少部分非晶態的性質。在第三有利實施例中，成形步驟d)與使得所述第一材料至少部分非晶態的處理是同時的，所述處理在鑄造期間這樣進行:使所述第一材料受到高於其熔點的溫度，隨後在低於其玻璃化轉變溫度的溫度下進行冷卻，這使得所述材料能夠變成至少部分非晶態的。在第四有利實施例中，附著裝鉻設鉻在所述塗層上，以便改善所述塗層和第一部件之間的附著。在另一有利實施例中，附著裝鉻設鉻在形成所述塗層的層上，以便改善所述層和所述第一部件或所述塗層的另一層之間的附著。在另一有利實施例中，附著裝鉻包括設鉻在塗層上的至少一個凹陷的或突出的部分。在另一有利實施例中,所述至少一個凹凸(in relief)部分是經由所述塗層沉積法的變型獲得的。 在另一有利實施例中，所述至少一個凹凸部分是通過機加工所述塗層製成的。在另一有利實施例中，附著裝鉻包括設鉻在塗層的最靠近第一部件的層和第一部件之間的中間層。在另一有利實施例中，所述塗層包括至少一個第二層，並且所述塗層的最靠近第一部件的層是充當所述塗層和第一部件之間的附著裝鉻的中間層。在另一有利實施例中，中間層具有與第一材料和塗層的最靠近第一部件的層的化學親和力，或者中間層具有與第一材料和所述中間層沉積在其上的所述塗層的層的化學親和力，以用於加速原子相互擴散過程，因而改善所述塗層對所述第一部件的附著。在另一有利實施例中，中間層可以熔化，以便在成形步驟d)期間或在成形步驟d)之後但在分離步驟e)之前，將塗層的最靠近第一部件的層或者所述中間層沉積在其上的塗層的層與第一部件釺焊在一起。在另一有利實施例中，在將第一部件從第二部件分離的步驟e)之後，該方法還包括步驟f)，該步驟f)包括使第一部件結晶，以便加速塗層的原子和第一材料的原子之間的相互擴散。在另一有利實施例中，第一部件還包括至少一個其它的塗層，所述塗層被沉積在所述第一部件的不同表面上。在另一有利實施例中，步驟d)使用CVD或PVD或電沉積法以用於沉積所述塗層。在另一有利實施例中，所述第一材料是完全非晶態的。
在另一有利實施例中，所述第一金屬材料是合金。在另一實施例中，所述第一材料的成分是:41.2%重量百分比的Zr，13.8%重量百分比的Ti，12.5%重量百分比的Cu，10%重量百分比的Ni和22.5%重量百分比的Be。這些實施例的優點之一是良好的附著性。實際上，可通過構造塗層使得它具有凹凸部分來提高附著性。這些凹凸部分可採用凹槽或突出部的形式，其允許非晶態金屬被塗覆並因此充當附著部件，因而提高了附著性。
從下面對僅作為非限制性示例給出並在附圖中示出的本發明的至少一個實施例的詳細說明中，可以更清楚地發現根據本發明的用於形成第一部件的方法的目的、優點和特徵，其中:-圖1至圖7示意性地示出根據本發明的方法的步驟。-圖8是具有若干層的塗層的示意圖。-圖9示出根據本發明的第一變型的塗層的示意圖。-圖10示出根據本發明的第二變型的塗層的示意圖。-圖11至圖16示出根據本發明的方法的第四變型的第一可選方案的示意圖。-圖17至圖22示出根據本發明的方法的第四變型的第二可選方案的示意圖。
具體實施例方式圖1至圖7示出根據本發明的用`於形成第一部件的方法的各個步驟。該方法能夠形成第一部件5，該第一部件5具有塗層3形式的外部覆蓋物。該塗層3是在表面的，即，它在第一部件5的至少其中一個接觸表面上直接施加在第一部件5上。該第一部件5由第一材料製成。第一部件5可以是裝飾或功能部件，例如表殼、輪系、表圈、獨立部件或系統(例如表)的元件。第一部件5也可以用作模具，元件將在該模具中製造。實際上，雖然擁有帶塗層的裝飾或功能部件是有利的，但是擁有加工特有塗層3 (例如對研磨材料提供良好抗性的金剛石塗層)的模具也是有利的。在圖1中示出的第一步驟包括取需要被製造和塗覆的第一部件5的底版件形式，在下文中稱為底版件I。為此，實施傳統的模具製造操作。上述底版件形式I (還稱作第二部件)由稱作「第二材料」的材料形成。底版件I具有空腔2，該空腔2是待製造的部件的空腔。在圖2中示出的第二步驟包括在底版件I上沉積塗層3，該塗層3希望被施加在第一部件5上。為此，取形成塗層3的材料。該材料(稱作「第三材料」)確定了形成底版件I的第二材料的選擇。實際上，塗層3在被轉移到第一部件5上之前首先沉積在底版件I上。因此，有利的是底版件I的材料選擇為優化所述塗層3的沉積，從而消除待塗覆的部件和形成塗層3的材料之間的任何不兼容性。例如，為了沉積金剛石層，將使用矽底版件。實際的沉積包括使用已知的沉積法，諸如化學氣相沉積法(CVD)、物理氣相沉積法(PVD)或電沉積或其它方法等。顯然，使用的技術可取決於待沉積的材料，以便於優化沉積。所述塗層還可以包括若干不同材料的層，如圖8所示。此時塗層3包括至少兩層，即，第一沉積層31和第二層32，該第一沉積層31是將面向外部元件的層，該第二層32是被沉積的最後一層，並將與第一部件5的第一材料相互作用。因此，不同層的相互疊加可提供裝飾和機械優點，例如，改進的耐疲勞性或更好的摩擦性能或改善的抗震性。例如，可以在DLC層上具有金層，以便將金的貴重外觀與DLC層的堅硬特性組合。通常可以使用的塗層3例如是:金剛石、類金剛石(DLC)、氮化鈦(TiN)、氮化鋯(ZrN),碳化鈦(TiC)、碳化鋯(ZrC)、氮化矽(Si3N4)、二氧化矽(SiO2)、碳化矽(SiC)、氮化硼(BN)、金(Au)、銀(Ag)、鎳(Ni)、鉻(Cr)、鈀(Pd)、鉬(Pt)、矽(Si)，銠(Rh)或其它。(對於陶瓷沉積物，厚度必須在0.Ιμπι至10 μ m之間,對於金屬沉積物,厚度達到數百微米)。顯然，塗層3的沉積不在底版件I的整個表面上實施，可以僅在空腔2的必須被塗覆的表面上實施。也可以僅空腔2的一部分進行塗層3的沉積。此外，該外部部分可包括若干塗層，每個塗層設鉻在對應於第一部件5的表面的底版件I的表面上。因此，可以設想底版件I的底部具有金剛石塗層，側面具有金塗層。然而，也可以塗覆底版件I的整個表面，並通過機械或化學手段移除多餘的塗層3。在圖3中示出的第三步驟包括取第一材料，即，形成第一部件5的材料。為了製造塗層具有良好附著性並且金屬和塗層3具有高度靈活性選擇的帶塗層的金屬部件，第一材料是至少部分非晶態的材料。更具體地，所述材料是金屬的，這意味著它包括至少一種金屬元素。第一材料可以是均質的金屬合金或者至少部分或完全非晶態的金屬。因此，第一材料選擇為在溫度升至其熔點以上時能夠失去任何局部的結晶結構，隨後在其玻璃化轉變溫度以下的溫度冷卻，這使得所述材料能夠變成至少部分非晶態的。在圖4至圖6中示出的第四步驟包括將第一材料(其在這裡是非晶態的金屬)成形，以便形成第一部件。為此，使用熱加工法。首先，製造由非晶態材料形成的預製件4。該預製件4由其外觀和尺寸與最終部件類似的部件組成。通常，如果希望製造例如圓形薄膜，則預製件4將採用盤的形式。重要的一點是，所述預製件4已具有非晶態結構。為此，通過將溫度升至其熔點以上，將構成所述第一材料的一種或幾種材料鉻於液態。然後將它們均勻混合(在第一材料包括若干元素的情況下)，以形成所述第一材料。然後將上述混合物在具有預期形狀的模具中鑄造，並儘可能快地全部冷卻，以使得原子沒有時間被構造。此時，第一材料變成至少部分非晶態的。然後將預製件4布鉻在底版件I上，以便覆蓋該底版件，如圖4所示。然後將熱壓機加熱到材料特有的溫度，優選在其玻璃化轉變溫度Tg和結晶溫度Tx之間。當熱壓機處於該溫度後，則在預製件4上施加壓力以填充底版件1，如圖5所示。此壓制操作執行預定的一段時間。由於非晶態金屬的優點是它們具有在給定的溫度範圍[Tg-Tx](該溫度範圍是每種合金特有的)內和在低溫下(因為這些溫度Tg和Tx都不高)軟化同時保持非晶態的特定特性，所以上述操作是可能的。這意味著，由於合金的黏度急劇降低並且合金能夠容易地變形以適應底版件I的空腔2的所有細節，因此可以非常精確地複製精密的清晰的幾何形狀。此外，用於將非晶態金屬成形所需要的低溫度不會有損於底版件I或塗層3。一旦壓制時間結束，則將第一材料冷卻至Tg以下以形成第一部件5。壓制和冷卻必須足夠快速以防止第一材料結晶。實際上，對於處於其玻璃化轉變溫度Tg和結晶溫度Tx之間的給定溫度的給定的第一材料，存在最長的時間段，超過該時間段則所述材料結晶。當溫度接近其結晶溫度Tx時， 上述時間段縮短，而當溫度接近其玻璃化轉變溫度Tg時，上述時間段延長。因此，如果在Tg和Tx之間的溫度停留的時間超過每個溫度/合金組對的某個特定數值，則非晶態材料將結晶。通常，對於Zr41.2Ti13.8Cu12.5Ni1QBe22.5合金和440°C的溫度，壓制時間不應超過大約120秒。因此，熱成形保持了預製件4的至少部分非晶態的初始狀態。作為上述第四步驟的一種變型，可以設想使用鑄造方法製造第一部件5。該方法包括取在第三步驟中獲得的第一材料，但是不對該材料進行處理以使其至少部分非晶態，並且將該第一材料鉻於液態形式。通過熔化將所述第一材料鉻於液態形式。一旦第一材料處於液態形式，則在底版件I的空腔2中澆鑄該第一材料。當底版件I的空腔2被充滿或至少部分填充時，將第一材料冷卻以賦予其非晶態形式。為此，將第一材料快速冷卻，使得形成該第一材料的原子不會布鉻成結晶形式。鑄造能夠是非晶態的金屬或合金的一個優點是熔點低。實際上，能夠具有非晶態形式的金屬或合金的熔點通常比用於相同類型組合物的常規合金的熔點低2至3倍。例如，與鋯Zr和鈦Ti基合金的1500-1700°C的熔點相比，Zr41.2Ti13.8Cu12.5Ni1QBe22.5合金的熔點是750°C。這也避免了在鑄造期間 損壞塗層3的風險。另一優點是，與結晶金屬的5%至7%的凝固收縮率相比，非晶態金屬的凝固收縮率非常低，小於1%。因此這一優點允許使用鑄造原理，而不用擔心由收縮造成的脫落或層離。如圖6所示移除多餘的機械或化學材料。可以在冷卻之前或之後移除多餘的材料。在圖7中示出的第五步驟包括將第一帶塗層部件6從底版件I分離。為此，將底版件I (非晶態金屬在該底版件I中被包覆模製以形成第一部件5)機械地移除或浸入化學溶液中。該化學溶液特別地選擇為蝕刻底版件I。實際上，此步驟的目的是在不溶解塗層3或者由非晶態金屬形成的第一部件5的情況下溶解底版件I。例如，在矽底版件I的情況下，使用氫氧化鉀或碳酸鉀(KOH)溶液來溶解底版件I的矽。因此，最終的結果是獲得第一帶塗層非晶態金屬部件6。在圖9示出的本發明的第一變型中，塗層3和形成第一部件5的非晶態金屬之間的附著得到改善。為此，塗層3包括附著裝鉻7。該附著裝鉻7採用粗糙部、多孔或凹凸部分8的形式。在將與非晶態金屬接觸(當該非晶態金屬包覆模製在底版件I中時)的層上製造這些凹凸部分8。如果塗層3僅有一層，則在該單個層上製造凹凸部分8。相反地，如果塗層3具有若干層31、32，如圖8所示，則凹凸部分8優選形成在待沉積的塗層3的最後一層上，即，圖8中的層32上。如果塗層3具有三層或四層，情況是一樣的。這些凹凸部分8採用突出部或凹槽的形式。因此，這些凹凸部分8允許利用非晶態材料的成形特性。實際上，如上所述，非晶態材料具有非常精確地複製精細的、清晰的幾何形狀的優點，這是因為非晶態金屬的黏度急劇降低並且該金屬因此適於底版件I的所有細節，包括凹凸部分8。因此，所述凹凸部分將非晶態金屬錨固在所述塗層3上，並因此抵抗分離，並且改善了塗層3與第一部件5的附著。這些凹凸部分8例如在塗層3沉積期間通過改變沉積參數而形成。這些凹凸部分8例如也可通過光刻、雷射或等離子蝕刻或微噴砂(micro-sandblasting)形成。凹凸部分8優選在形成於底版件I上的所述塗層3的側面33上製成，以便用作豎直的保持裝鉻，從而防止塗層3從非晶態金屬第一部件5上脫離。
在第二變型中，通過使用中間層9來改善附著。事實上，在此變型中，在第二步驟期間所沉積的最後一層是有助於所述塗層3錨固到第一部件5的層，S卩，該層有助於所述塗層3錨固到非晶態金屬上。除了形成所述塗層3的層以外，可以特別地沉積中間層9以實現所述錨固，即，該中間層9位於塗層3的最靠近第一部件5的層和第一部件5之間。然而，可以使用已經存在的層，優選是最後沉積的層，以有助於所述塗層3的錨固。這意味著，在其中塗層3包括兩個層31、32的圖8中，該中間層將是層32。此外，當然可以將凹凸部分8與中間層9相關聯。此時錨固可通過使用兩個不同的原理實現。首先，將中間層9選擇為與所述中間層9沉積在其上的塗層3的層和形成第一部件5的第一材料都具有很大的化學親和力。這種很大的化學親和力的特徵在於，中間層9的原子與中間層9沉積在其上的塗層3的層和非晶態金屬的原子之間的加速的相互擴散過程。該過程包括原子的相互擴散以將不同材料相互連接。擴散深度與原子在其它原子的網絡中的擴散係數、以指數方式變化的溫度以及根據平方根變化的時間相關。通常，1-100 μ m的擴散深度是可能的數值。然而，如果層的厚度等於或小於I μ m，則擴散深度將是大約IO-1OOnm0其次，錨固可通過釺焊實現。此方案包括使用中間層9作為釺焊的固定元件。為此，使用低熔點的材料，例如錫，其具有231°C的熔點。此低熔點允許所述中間層9在非晶態金屬的熱成形期間從固態變為液態。此時這造成塗層3和第一部件5的非晶態材料之間的釺焊，該釺焊提供了所述塗層3的良好附著性。當然，形成中間層9的材料將選擇為在所述中間層9熔化時不會破壞塗層3。中間層9可具有1-10 μ m的厚度。此外，經由中間層9實現的釺焊可在第一部件冷卻之後但在所述第一部件5從底版件分離之前執行。通過提高所述第一部件5的溫度以熔化中間層9來實現釺焊，並因此將塗層3和第一部件5釺焊在一起。形成中間層9的材料選擇為不超過形成第一部件5的材料和形成塗層3的材料的熔點。顯然，本發明的上述前兩個變型提供了具有非晶態金屬的特質的最終部件。非晶態金屬在[Tg-Tx]範圍 內的黏度的降低意味著可以製造這樣的部件，即，所述部件不需要非晶態金屬的固有特質，但是不能用其它方式獲得，其中僅在所述部件的製造期間使用非晶態金屬的特質。在附圖中未示出的第三變型中，塗層3與第一非晶態金屬部件5的附著可通過結晶來改善。在形成第一部件5的金屬的非晶態特性不是必需的情況下，可以使用此方法。此時所述金屬的非晶態性質僅用於成形。結晶構成在第五步驟之後或者在第四步驟期間實施的第六步驟。通過在比非晶態金屬的玻璃化轉變溫度更高的溫度下熱處理帶塗層的第一部件6來執行此步驟。根據選擇的溫度和時間，合金將結晶並可呈現各種微結構，例如納米晶體結構等。當然，溫度調節為不會破壞塗層3。使非晶態金屬結晶通過時間或通過溫度提高了附著層的原子和金屬原子之間的相互擴散過程。結果，中間層9的原子和金屬原子互相擴散，因而提高了所述塗層3和第一部件5之間的附著性。優選地，形成第一部件5的第一材料和結晶的條件限定為使得允許形成樹枝晶，而不是金屬間相(inter-metallic phase)。這些樹枝晶防止了結晶金屬太易碎。在第四變型中，第一部件5在其中製成的底版件I具有兩個凹模(die)。實際上，要製成的第一部件5可具有複雜的幾何形狀，這意味著所述塗層3不能在良好的條件下沉積。在圖11至圖16示出的第一可選方案中，使用底版件I的兩個凹模11和12來製造整個塗層3。事實上，不可能通過圖1至圖7中公開的方法製造整個被塗覆的第一部件5。這主要是由於使用單個凹模I的事實。因此，該方案要使用兩個凹模11、12，這些凹模都塗覆有塗層3，如圖12所示。然後通過上述的並在圖13至圖15中示出的熱成形工藝製成第一部件5。因此，獲得第一帶塗層部件6，如圖16所示。該部件6整體帶塗層。在圖17至圖22中示出的第二可選方案中，凹模110、120中僅有一個包括塗層3。此可選方案的優點是，可製成部分帶塗層的複雜部件。例如，以希望製造非晶態金屬螺釘為例，該螺釘的螺釘頭具有金剛石塗層3並且體部沒有塗層。由於螺釘頭比體部寬，該部件是複雜的。因此，通過單個凹模製造該螺釘是非常複雜的，且僅在螺釘頭上沉積塗層3也是困難的。一種解決方案在圖18中示出。這意味著，凹模120具有與螺釘頭相似的空腔2，並將被塗覆金剛石塗層3，而第二凹模110具有其形狀與螺釘的體部的形狀類似的空腔2，該空腔2將不被塗覆。這意味著，在圖18至圖20示出的熱成形期間，能夠形成希望的螺釘，即局部被塗覆的螺釘。顯然，在不脫離所附權利要求限定的本發明的範圍的情況下，本領域技術人員可對本發明的上述各種實施例進行各種修改和/或改進和/或組合。因此，清楚的是，形成第一部件5的第一材料是貴重的非晶態材料。同樣清楚的是，取底版件I的第一步驟還可以包括準備所述底版件I。實際上，可將底版件I進行裝飾，以便可以在帶塗層的第一部件6上直接形成表面狀態。這些表面狀態可以是「日內瓦波狀飾紋(Cdte deGeneve)」、圓形紋理鑽石漩渦或緞紋裝飾。根據本發明的方法的其中一個變型的實施還意味著可將不同的塗層施加在第一部件5的不同表面上。` 塗層還可以在某些表面上疊加。例如，也可以製造由玻璃化層保護的彩色表面，這使得可以在珠寶方面進行所有類型的大膽革新。還可以在塗層3的形成期間產生二維和/或三維裝飾，例如標誌、圖像或其它裝飾。
權利要求
1.一種製造第一部件(5)的方法，該第一部件(5)具有第一材料形成的至少一個表面，並且在所述至少一個表面上塗覆有至少一個塗層(3)，所述第一材料包括至少一種金屬元素，並且選擇為在受到高於所述第一材料的熔點的溫升時能夠變成至少部分非晶態的，該溫升使所述第一材料能夠局部地失去任何結晶結構，所述第一材料隨後冷卻至低於其玻璃化轉變溫度的溫度，該冷卻使所述第一材料能夠變成至少部分非晶態的，其特徵在於，該方法包括以下步驟: a)取形成第一部件的底版件的包括空腔(2)的第二部件(I)； b )在所述第二部件上沉積所述塗層(3 )，所述塗層(3 )包括至少第一層； c)取第一材料； d)通過用所述第一材料填充所述第二部件的空腔來成形所述第一材料，以便將所述塗層固定在所述第一部件(5)的所述至少一個表面上，所述第一材料已進行處理，該處理使所述第一材料最遲在成形操作時能夠變成至少部分非晶態的； e)將所述第一部件(5)從所述第二部件分離，以便獲得塗覆有所述塗層(3)的所述第一部件。
2.根據權利要求1所述的製造方法，其特徵在於，步驟a)包括溶解所述第二部件(I)。
3.根據權利要求1至2中任一項所述的製造方法，其特徵在於，步驟d)包括僅在所述第一材料已經預先轉變成至少部分非晶態的預製件(4)之後將所述第一材料成形，然後使所述預製件受到所述第一材料的玻璃化轉變溫度和結晶溫度之間的溫度，然後進行壓力加工操作，隨後進行冷卻操作，這使得所述第一材料能夠保持至少部分非晶態的性質。
4.根據權利要求1至2中任 一項所述的製造方法，其特徵在於，成形步驟d)與在鑄造操作期間使所述第一材料變成至少部分非晶態的處理是同時的，該處理包括:使所述材料受到高於其熔點的溫度並且隨後在低於其玻璃化轉變溫度的溫度下冷卻，這使得所述第一材料能夠變成至少部分非晶態的。
5.根據前述權利要求中任一項所述的製造方法，其特徵在於，附著裝置(7)設置在所述塗層(3)上，以便提高所述塗層(3)和所述第一部件(5)之間的附著性。
6.根據權利要求1至4中任一項所述的製造方法，其特徵在於，附著裝置(7)設置在形成所述塗層(3)的一個層上，以便提高所述層和所述第一部件或所述塗層的另一個層之間的附著性。
7.根據權利要求5或6所述的製造方法，其特徵在於，所述附著裝置(7)包括設置在所述塗層(3)上的至少一個凹陷的或突出的凹凸部分(8)。
8.根據權利要求7所述的製造方法，其特徵在於，所述至少一個凹凸部分(8)是經由沉積所述塗層(3)的方法的變型獲得的。
9.根據權利要求7所述的製造方法，其特徵在於，所述至少一個凹凸部分是通過機加工所述塗層(3)製成的。
10.根據權利要求5至9中任一項所述的製造方法，其特徵在於，所述附著裝置(7)包括設置在塗層的最靠近所述第一部件的層和所述第一部件(5)之間的中間層(9)。
11.根據權利要求5至9中任一項所述的製造方法，其特徵在於，所述塗層(3)包括至少一個第二層，並且所述塗層的最靠近所述第一部件的層是用作所述塗層(3)和所述第一部件(5)之間的附著裝置(7)的中間層(9)。
12.根據權利要求10或11所述的製造方法，其特徵在於，所述中間層(9)具有與所述第一材料和所述塗層(3)的最靠近所述第一部件(5)的層的化學親和力，或者具有與所述第一材料和所述中間層(9)沉積在其上的所述塗層的層的化學親和力，以用於加速原子相互擴散過程，因而提高所述塗層對所述第一部件的附著性。
13.根據權利要求10或11所述的製造方法，其特徵在於，所述中間層(9)能夠熔化，以便在成形步驟d)期間或者在成形步驟d)之後但在分離步驟e)之前，將所述塗層的最靠近所述第一部件(5)的層或者所述中間層沉積在其上的所述塗層(3)的層與所述第一部件釺焊在一起。
14.根據前述權利要求中任一項所述的製造方法，其特徵在於，在將所述第一部件從所述第二部件分離的步驟e)之後，該方法還包括步驟f)，該步驟f)包括使所述第一部件(5)結晶，以便在所述塗層的原子和所述第一材料的原子之間加速相互擴散。
15.根據前述權利要求中任一項所述的製造方法，其特徵在於，所述第一部件(5)還包括至少一個其它的塗層，所述塗層沉積在所述第一部件的不同表面上。
16.根據前述權利要求中任一項所述的製造方法，其特徵在於，步驟d)使用CVD或PVD或電沉積法以用於沉積所述塗層。
17.根據前述權利要求中任一項所述的製造方法，其特徵在於，所述第一材料是完全非晶態的。
18.根據前述權利要求中任一項所述的製造方法，其特徵在於，所述第一金屬材料是合金。
19.根據權利要求18所述的製造方法，其特徵在於，所述第一材料的組成是:41.2%重量百分比的Zr，13.8%重量百分比的Ti，12.5%重量百分比的Cu，10%重量百分比的Ni和22.5%重量百分比的Be 。
全文摘要
本發明涉及一種製造第一部件(5)的方法，該第一部件(5)具有至少一個由第一材料形成的表面。該第一部件包括在所述至少一個表面上的至少一個塗層(3)。該製造方法包括以下步驟a)取形成第一部件的底版件的包括空腔(2)的第二部件(1)；b)將所述塗層(3)沉積在所述第二部件上，該塗層(3)包括至少第一層；c)取第一金屬材料，所選擇的第一材料能夠變成至少部分非晶態的；d)將第一材料在第二部件的所述空腔中成形，以便將所述塗層固定連接到所述第一部件的所述至少一個表面上，所述第一材料在成形操作以前已受到處理，該處理使其能變成至少部分非晶態的；e)將第一部件從第二部件分離，以便獲得塗覆有所述塗層的所述第一部件。
文檔編號C22C16/00GK103080370SQ201180039152
公開日2013年5月1日 申請日期2011年6月1日 優先權日2010年6月8日
發明者Y·溫克勒, J-F·迪奧內, S·博爾班, A·杜巴赫, Y·法列特 申請人:斯沃奇集團研究和開發有限公司