Probleemid, mis vajavad lahendamist keemilise katmise rakendamisel

Keemilise katmise ja muude pindade muutmise tehnoloogiate rakendamisel esinevad probleemid hõlmavad üldiselt kahte aspekti. Ühelt poolt seisneb see protsessitehnoloogia täiustamises. Näiteks katte kvaliteedi parandamine, tarbimise vähendamine ja katmiskiiruse suurendamine. Keemilise plaadistamise protsessi käigus toimuva vesiniku eraldumise reaktsiooni tõttu ühendatakse suurem osa aktiivsetest vesinikuaatomitest ja vabanevad gaasilise vesiniku kujul, mille tulemuseks on redutseerivate ainete vähene kasutamine. Praegu on keemilise katmise uurimise teemaks ka redutseerivate ainete kasutusmäär. Teisest küljest on lahendust vajavateks probleemideks ka pinna modifitseeritud komponentide rike kasutuskeskkonnas, näiteks katte pragunemine, koorumine, korrosioon, kulumine jne. Katte võime vastu pidada välisjõududele on seotud selle väärtus ja rakendusala.
Peamised parameetrid, mida pinnakatete toimivuse hindamiseks kasutatakse, on sideme tugevus, kõvadus, rabedus, kulumiskindlus ja sisepinge.
Side tugevus viitab jõule, mis on vajalik metallkatte eemaldamiseks aluspinnalt pinnaühiku kohta, ja seda võib nimetada ka sideme tugevuseks. Ühenduse tugevus peegeldab katte nakkumise tugevust aluspinnaga. Metallkatete kaitsevõime avaldamise põhitingimuseks on kõrge nakkuvustugevus. Sidetugevuse parandamine on pinna modifitseerimise tehnoloogias oluline teema ja keemilise plaadistamise tehnoloogia pole erand.
Kõvadus on katte vastupidavus välisjõudude põhjustatud lokaalsele pinnadeformatsioonile. Kõvadus sõltub peamiselt katte enda struktuurist. Keemilises kattes oleva sulami tüüp ja koostis määravad selle kõvaduse taseme. Ni-P katte kõvadus on madalam kui Ni-B katte kõvadus, samas kui suure P-sisaldusega Ni-P katte kõvadus on kõrgem kui madala P-sisaldusega katte kõvadus. Komposiitkatte kõvadus on kõrgem kui keemilisel kattekihil.
Katte haprus on mõõt enne katte deformatsiooni ja purunemist, mis peegeldab katte enda nakketugevust ja plastilise deformatsiooni võimet. Haprus kui katete peamine näitaja avaldub kahes aspektis. Esiteks on pingekorrosioonipragunemine pinnakatete purunemise vorm söövitavas keskkonnas, mis on otseselt seotud rabedusega. Väikeste pragude tekkimine rabedates kattekihtides pingetingimustes kiirendab komponentide rikkeid; Teiseks ei saa tähelepanuta jätta katte võimet deformeeruda kandekomponentide deformeerumisel. Katte haprus on seotud selliste teguritega nagu organisatsiooni struktuur, stressitase ja sisemise pinge suurus. Kulumiskindlus on kuum teema keemiliste pinnakatete ja komposiitkatete uurimisel. Mehaaniliste osade hooldusprotsessi käigus põhjustab pinna kulumine osade rikkeid mõõtmete kõrvalekallete tõttu. Kulumiskindlus on otseselt seotud katte kõvaduse ja purunemiskindlusega. Samas on erinevatel kattekihtidel erinev kulumismehhanism ja kulumiskindlus erinevates töötingimustes. Sisemine pinge esineb tavaliselt katetes ja selle tekkeks on erinevad põhjused. Katte ja aluspinna mikrostruktuuri erinevus, samuti mikrostruktuuri muutused katte moodustumise protsessis on olulised põhjused sisepinge tekkeks. Sisepinge jaguneb tõmbepingeks ja survepingeks. Sisepingel on oluline mõju mehaanilistele omadustele. Kui katte tõmbepinge on suurem kui katte enda sidumistugevus, siis kattekiht praguneb ja vähendab selle korrosioonikindlust; Kui survepinge ületab sidumistugevuse, tekib kattekiht mullideks või koorub maha.