耐污漬留存的燒煮表面以及包含這種燒煮表面的烹飪制品或家用電器具的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及用于燒煮用家用電器具或烹飪制品的食物燒煮表面，其由在基材上的金屬元素的氮化物的沉積物構(gòu)成，所述沉積物的金屬元素包含一種或多種過渡金屬X以及鋁，所述沉積物的制造包括氮化步驟以獲得(X,Al)N類型的涂層。根據(jù)本發(fā)明，(X,Al)N類型的涂層是富含鋁的該一種或多種過渡金屬X的一種或多種氮化物的涂層，其中鈮和/或鋯在該一種或多種過渡金屬X當(dāng)中占多數(shù)，并且在所述沉積物的金屬元素中的鋁原子比例為至少等于20％。本發(fā)明還涉及旨在燒煮食物的烹飪制品或家用電器具，其包含上述類型的燒煮表面。
【專利說明】耐污漬留存的燒煮表面以及包含這種燒煮表面的烹飪制品或家用電器具
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及旨在燒煮食物的家用電器具和烹飪制品的領(lǐng)域，并且更特別地涉及這些家用電器具或烹飪制品與待處理食物接觸的燒煮(CUisson)表面。
[0002]本發(fā)明旨在改善硬燒煮表面,其可借助于研磨球團(tuán)(tampon abrasif)進(jìn)行清潔而不會(huì)導(dǎo)致形成劃痕。
【背景技術(shù)】
[0003]不銹鋼通常被用來制造燒煮表面。但是，不銹鋼所具有的硬度不足以耐受利用研磨球團(tuán)進(jìn)行的清潔。而且，這些材料具有在燒煮時(shí)留存污潰的現(xiàn)象，以及在燒煮時(shí)粘掛食物的現(xiàn)象。
[0004]專利申請(qǐng)F(tuán)R2848797、FR2883150和FR2897250公開了比不銹鋼更硬的燒煮表面。這些表面在它們作為食物燒煮表面使用之后尤其具有相對(duì)容易清潔的性能，這種清潔便利性可通過便于去掉燒煮表面上的碳化成分的可能性來表示。不過在與某些食物接觸的這類燒煮表面上觀察到污潰留存現(xiàn)象。這種污潰留存現(xiàn)象發(fā)生在具有各種組成和結(jié)構(gòu)的沉積物上，而在所述沉積物之前進(jìn)行的表面制備并不改善污潰的出現(xiàn)和/或?qū)挾取?duì)這種現(xiàn)象的分析尤其顯示出，這些污潰基本上在以動(dòng)物油脂燒煮時(shí)由于油脂與表面的反應(yīng)和/或表面的氧化而形成。
[0005]專利申請(qǐng)F(tuán)R2 956310公開了用于燒煮用烹飪制品或家用電器具的食物燒煮表面，其由在基材上的Zr和/或Nb和/或Ti的沉積物構(gòu)成，其制造包括至少一種元素的碳化和/或氮化的步驟，這種燒煮表面還包含Si的沉積物以獲得涂層(Zr/Nb/Ti)-S1-(N/C)。已經(jīng)觀察到，在上述過渡金屬的沉積物中Si的存在使得能夠少許改善如此獲得的燒煮表面的耐污潰留存性。但是，這種組成并不能有效地對(duì)抗產(chǎn)生燒煮表面的污潰留存的氧化現(xiàn)象，尤其是當(dāng)在升高的溫度下進(jìn)行燒煮時(shí)。而且，這些涂層在燒煮某些食物(例如尤其是土豆或魚)時(shí)仍有粘附的現(xiàn)象。因此，這些燒煮表面的清潔仍不能令人滿意。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供具有良好耐劃痕性的燒煮表面，其還具有良好的耐污潰留存(tachage)性。
[0007]本發(fā)明的另一目的在于提供具有良好的清潔便利性的燒煮表面，其也是隨時(shí)間持久的。
[0008]本發(fā)明的另一目的在于提供燒煮時(shí)在其上食物粘附不顯著的燒煮表面。
[0009]本發(fā)明的又一目的在于提供其顏色和外觀保持穩(wěn)定的燒煮表面。
[0010]這些目的利用一種用于燒煮用家用電器具或烹飪制品的食物燒煮表面，其由在基材上的金屬元素的氮化物的沉積物構(gòu)成，所述沉積物的金屬元素包含一種或多種過渡金屬X以及鋁，所述沉積物的制造包括氮化步驟以獲得(X，A1)N類型的涂層，因?yàn)?X，A1)N類型的涂層是一種富含鋁的該一種或多種過渡金屬X的一種或多種氮化物的涂層，其中鈮和/或鋯在該一種或多種過渡金屬X當(dāng)中占多數(shù)，并且在所述沉積物的金屬元素中的鋁原子比例為至少等于20%。
[0011]表述“(X，Al) N類型的涂層”被理解為是指包含該一種或多種過渡金屬X以及鋁的氮化涂層，氮化步驟在所述金屬元素的沉積過程中或者之后發(fā)生。因而，形成燒煮表面的沉積物的表面層是富含鋁的該一種或多種過渡金屬X的氮化物。表述“富含鋁的該一種或多種過渡金屬X的氮化物”被理解為是指以下這樣的涂層，該涂層所具有的結(jié)晶結(jié)構(gòu)是該一種過渡金屬的氮化物或者該多種過渡金屬的氮化物的結(jié)晶結(jié)構(gòu)類型的，而不是六方形鋁氮化物的結(jié)晶結(jié)構(gòu)類型的。表述“(X，A1)N類型的涂層是一種富含鋁的該一種或多種過渡金屬X的一種或多種氮化物的涂層，其中鈮和/或鋯在該一種或多種過渡金屬X當(dāng)中占多數(shù)”在多種過渡金屬的情況下被理解為是指以下這樣的涂層，所述涂層包含單一氮化物，例如Zr和Nb的混合氮化物，其富含鋁，或者包含多種氮化物，例如占多數(shù)的Zr或Nb的氮化物以及占少數(shù)的Ti或Cr的氮化物，這些氮化物均富含鋁。
[0012]鋁氮化物的沉積物良好地耐污潰留存并且便于清潔，不過這些沉積物所具有的硬度不足以令人滿意地耐劃痕。而且，這些沉積物不耐受在自動(dòng)餐具洗滌機(jī)中進(jìn)行的洗滌。
[0013]為了獲得(X，A1)N類型的涂層以上述比例進(jìn)行的鋁的添加使得能夠顯著地改善涂層的耐氧化以及因此耐污潰留存的性能，同時(shí)保持高的硬度。同樣還確定這還有助于在燒煮過程中實(shí)現(xiàn)更少的食物粘附。
[0014]該一種或多種過渡金屬X相對(duì)于鋁并不是必須占多數(shù)的。
[0015]根據(jù)一種優(yōu)選實(shí)施方案，該一種或多種過渡金屬X選自Nb和/或Zr。這是因?yàn)殁壓弯喪沟媚軌颢@得氮化物 NbN、ZrN或(Zr，Nb) N，其具有清潔便利性能。
[0016]因而，本發(fā)明提出通過在制造過程中添加鋁來改善作為燒煮表面的基于氮化物形式的該一種或多種過渡金屬如Nb和/或Zr的已知層的化學(xué)惰性。
[0017]該一種或多種過渡金屬如Nb和/或Zr的氮化物的沉積物具有令人滿意的硬度和良好的對(duì)于在自動(dòng)餐具洗滌機(jī)中經(jīng)過的耐受性，不過它們的耐污潰留存性是不足的。而且，這些沉積物在燒煮過程中易受到某些食物的強(qiáng)粘附并且難以清潔。
[0018]不同的研究和分析顯示出，按照上述比例的鋁和該一種或多種過渡金屬如Nb和/或Zr的混合氮化物的沉積物使得能夠顯著降低對(duì)于污潰留存的敏感性。這些沉積物還與在自動(dòng)餐具洗滌機(jī)中的經(jīng)過相容。
[0019]此外，不同的試驗(yàn)顯示出，按照上述比例的鋁的添加使得能夠保持足夠的硬度，從而有利于耐劃痕性。
[0020]有利地，所述沉積物的金屬元素中的鋁原子比例為20-75%。具有這些特性的(X，Al) N類型的涂層具有令人滿意的耐劃痕和耐污潰留存的性能。
[0021]還有利地，所述沉積物的金屬元素中的鋁原子比例為40-75%。在沉積物的金屬元素當(dāng)中大比例的鋁還使得能夠降低食物粘附，并且改變清潔便利性。
[0022]令人吃驚地，大比例鋁的添加不僅不會(huì)劣化這些層在它們作為燒煮表面使用之后的清潔便利性，甚至還會(huì)強(qiáng)化這種性能，因而顯著改善了這些層的不同品質(zhì)，超過初始尋求的目標(biāo)。
[0023]還有利地，所述沉積物的金屬元素中的鋁原子比例為40-60%。在沉積物的金屬元素當(dāng)中這些比例的鋁使得能夠顯著限制燒煮表面上的食物粘附并且眾所周知地改善清潔便利性。還觀察到，當(dāng)超過大于60%的鋁原子比例時(shí)，對(duì)于在自動(dòng)餐具洗滌機(jī)中經(jīng)過的耐受性由于過高的鋁含量而開始下降。
[0024]根據(jù)一種優(yōu)選的制造方案，所述沉積物通過氣相物理沉積(通常稱作PVD)獲得。氣相物理沉積是一種具有以下優(yōu)點(diǎn)的已知材料沉積方法:使用不多的材料并且能夠調(diào)節(jié)基材上的材料的低厚度以獲得燒煮表面，因而降低這些材料的原材料成本。這項(xiàng)沉積技術(shù)還使得能夠獲得以下這樣的沉積物，所述沉積物與沉積物沉積于其上的基材具有強(qiáng)粘附作用。因而最小化了在使用過程中沉積物脫離的風(fēng)險(xiǎn)。這個(gè)方面是重要的，因?yàn)闊蟊砻鎽?yīng)當(dāng)對(duì)在燒煮器具中操作食物時(shí)由于使用叉、刀和其它燒煮附件所產(chǎn)生的機(jī)械應(yīng)力具有耐受性，所述燒煮器具例如是包含所述燒煮表面的家用電器具或烹飪制品。
[0025]當(dāng)使用氣相物理沉積技術(shù)時(shí)，借助于物理過程的濺射通過在包括至少一個(gè)在其上將進(jìn)行沉積的基材的壁與一個(gè)或多個(gè)靶之間施加電勢(shì)差來實(shí)現(xiàn)。有利地，所述沉積物由一個(gè)或多個(gè)靶獲得，所述靶通過在導(dǎo)電載體上裝配一個(gè)或多個(gè)具有所尋求的組成的材料的片材或板材而獲得，所述片材或板材通過軋制、粉末燒結(jié)或粉末熱噴涂獲得，或者通過澆鑄來得到。通?？梢允褂脷庀辔锢沓练e的任何技術(shù)，例如在反應(yīng)性條件下通過陰極弧的蒸發(fā)。
[0026]有利地，沉積物在反應(yīng)性條件下獲得，也即在反應(yīng)性氣體如氮?dú)獾拇嬖谙?，以在沉積步驟的過程中完成氮化步驟，使得能夠減少處理時(shí)間，同時(shí)提高涂層的硬度。
[0027]作為可選方案 ，還可考慮通過氣相化學(xué)沉積技術(shù)(通常稱作CVD類型的沉積)進(jìn)行沉積。不過，可考慮單獨(dú)的由等離子體輔助的CVD類型的沉積以產(chǎn)生所尋求的涂層，所述沉積物則在低溫和低壓下獲得。該基材被曝露于氣相前體，所述氣相前體在基材的表面上反應(yīng)并且分解以產(chǎn)生所希望的沉積物。該等離子體使得能夠提高前體的反應(yīng)率并且使得其能夠在更低的溫度(典型地為200-500°C )下沉積。
[0028]為了優(yōu)化處理持續(xù)時(shí)間以及這種涂層的成本，所獲得的氮化物(X，A1)N的沉積厚度為3-10 μ m,優(yōu)選4-6 μ m。3-4 μ m的最小厚度實(shí)際上是必須的，以獲得以下這樣的涂層，所述涂層對(duì)于利用載有氧化鋁粒子的綠色Scotch類型的研磨球團(tuán)來說是完全耐劃痕的。
[0029]根據(jù)一種優(yōu)選實(shí)施方法，一種或多種成分的金屬沉積物的層在氮化階段之前獲得，以強(qiáng)化該涂層與基材之間的粘附。而且，金屬層的沉積快于利用反應(yīng)性氣體的此同樣層的沉積，這使得導(dǎo)致總體上更大的沉積速度。如果希望的話，尤其可以使用在基材上沉積的氧氮化物結(jié)合層。
[0030]基材可由以下材料的一個(gè)或多個(gè)金屬片材組成:鋁、銅、生鐵(fonte)、鋼，尤其是不銹鋼?；挠绕溆晒曹堉频膴A層材料形成，例如不銹鋼/鋁/不銹鋼。
[0031]本發(fā)明還涉及旨在燒煮食物的烹飪制品，其包含如上所述的燒煮表面。
[0032]這種烹飪制品可尤其是長(zhǎng)柄平底鍋、有柄平底鍋、雙耳蓋鍋、中國(guó)式平底鍋等。
[0033]本發(fā)明還涉及旨在燒煮食物的家用電器具，其包含燒煮表面和所述燒煮表面的電或氣體加熱的裝置，所述燒煮表面符合以上所述的特性之一。這種家用電器具可尤其是加熱烹飪制備器具、刮刀器具、熔化器具、油炸鍋、面包機(jī)、米飯蒸煮鍋等。
【專利附圖】

【附圖說明】[0034]通過研究?jī)蓚€(gè)完全非限制性的實(shí)施例可以更好地理解本發(fā)明，其中在附圖中示出實(shí)施方式和性能，在附圖中:
[0035]-圖1是根據(jù)本發(fā)明的燒煮表面的實(shí)施方式的截面圖，其中結(jié)合層2被插入到基材I和氮化物層3之間。
[0036]-圖2代表了隨著鋁原子百分?jǐn)?shù)(0-65%的Al)而變化的針對(duì)涂層(Nb，A1)N所進(jìn)行的納米硬度的測(cè)量結(jié)果(以GPa表示)。
【具體實(shí)施方式】
[0037]本發(fā)明的第一實(shí)施例涉及在基材上的涂層(Nb，A1)N的沉積。
[0038]基材可有利地由以下材料的一個(gè)或多個(gè)金屬片材組成:鋁、銅、生鐵、鋼，尤其是不銹鋼。所用的基材優(yōu)選是在基材的離子除銹和去油污之后的奧氏體不銹鋼(例如304型不銹鋼)。更一般地，烹飪制品由夾層材料組成，所述夾層材料包含三個(gè)共軋制的片材，其中鋁片材插入兩個(gè)不銹鋼片材之間，以獲得不銹鋼/鋁/不銹鋼“三重”材料。
[0039]試驗(yàn)了多個(gè)組成，使用2% ；13% ；22% ；53% ;59%和75%的鋁原子百分?jǐn)?shù)，以及在類似條件下進(jìn)行的NbN和AlN的沉積，以比較所獲得的性能。
[0040]所述沉積物通過氣相物理沉積制造，所述氣相物理沉積通常被稱作PVD( “Physical Vapor Deposit1n”)技術(shù),更特別地是反應(yīng)性磁控陰極派射。該磁控陰極濺射使得能夠獲得附著到基材上的致密沉積物以及相對(duì)快的沉積速度。不過也可考慮其它PVD沉積技術(shù)(陰極弧)。
[0041]通常，所述沉積物由一個(gè)或多個(gè)靶獲得，所述靶通過在導(dǎo)電載體上裝配一個(gè)或多個(gè)具有所尋求的組成的材料的片材或板材而獲得，所述片材或板材通過軋制、粉末燒結(jié)或粉末熱噴涂獲得，或者通過澆鑄來得到。
[0042]制造方法因而是反應(yīng)性氣相沉積，其中在容器強(qiáng)力排空基本上只存在獲得等離子體所需的氬氣之后，通過引入氮?dú)獾綒宓入x子體中來進(jìn)行金屬靶的濺射，以便該一個(gè)金屬靶或多個(gè)金屬靶的濺射使得能夠獲得富含鋁的鈮的氮化物(Nb，Al) N。沉積物(Nb，Al) N可由復(fù)合靶Nb-Al的濺射獲得，或者由Nb和Al的2個(gè)不同靶獲得。在反應(yīng)性條件下進(jìn)行的沉積使得能夠在沉積步驟的過程中完成氮化步驟。
[0043]可改變不同的制造參數(shù)以改變沉積速度(涂層的厚度)以及沉積物的質(zhì)量，以獲得足夠厚的層以能夠被表征但不過量，以保持與基材良好的附著性。
[0044]選擇使用磁控管以用于提高沉積速度，同時(shí)能夠通過降低容器中的壓力獲得致密且純的涂層。
[0045]此外，氮?dú)饬髁康挠绊?，尤其是?duì)沉積速度和涂層晶體結(jié)構(gòu)的影響使得能夠發(fā)現(xiàn)對(duì)于獲得大約1.5ym/h-4ym/h的沉積速度來說最佳的流量范圍。此外還注意到，鋁的添加在使用NbAl合金靶的情況下傾向于降低沉積速度。
[0046] 層的特性之一是借助于輪廓測(cè)定儀(p1filon^tre)的它們的厚度測(cè)量，其使得能夠在放大之后在紙上重新登記在涂層表面上移動(dòng)的探針的運(yùn)動(dòng)，探針與基材接觸時(shí)明顯的突然脫鉤。在校準(zhǔn)或使用圖板之后，這種脫鉤的測(cè)量使得能夠測(cè)量該涂層的厚度。通過使用非觸式輪廓測(cè)定儀可獲得類似的結(jié)果。這種測(cè)量通過掃描電子顯微術(shù)分析橫截面來補(bǔ)充。最后，涂層的厚度測(cè)量通過如下方法進(jìn)行:通過能夠精確測(cè)量微米級(jí)涂層厚度的任何其它方法如“Calotest” @的方法，或者通過光學(xué)或電子顯微術(shù)(MEB)觀察涂層的截面(尤其是橫截面)或者斷口。
[0047]其它的測(cè)量涉及通過如下方式實(shí)現(xiàn)的涂層化學(xué)分析:通過Castaing微探針，或者通過與掃描電子顯微鏡聯(lián)合的X光子能量色散譜測(cè)定，其中觀察在電子轟擊之后涂層原子的電子的去激勵(lì)，因而指示出發(fā)射激發(fā)的電子的元素的性質(zhì)，或者通過Bragg-Brentanno配置的X射線衍射，使得能夠識(shí)別該層的不同結(jié)晶相。
[0048]為了更便利地改變?cè)诔练e物(Nb，Al) N中存在的鋁的百分?jǐn)?shù)，優(yōu)選使用Nb和Al的不同靶。通過對(duì)于如上所指的NbN沉積物保持優(yōu)化的參數(shù)可進(jìn)行不同的沉積。不同涂層的這種Al含量可通過EDS分析測(cè)量。
[0049]假設(shè)化合物NbN是化學(xué)計(jì)量的，Al/Nb之比使得能夠在確定存在的元素之后提高Al的原子濃度。
[0050]基材有利地由鐵素體不銹鋼、鋁和奧氏體不銹鋼的三個(gè)相繼層構(gòu)成，所有這些層具有0.4mm的厚度。在所選涂層沉積之前，NbAl的層或者氧化物的層在I μ m的最大厚度上進(jìn)行，以確?；牡膴W氏體不銹鋼與涂層之間的良好附著。
[0051]該涂層然后以足夠的厚度(大約3μπι)沉積，之后進(jìn)行燒煮以及通過研磨設(shè)備(plynometre)進(jìn)行的清潔便利性試驗(yàn)。有利地，所獲得的氮化物(X，Al)N的沉積厚度是3-10 μ m,優(yōu)選 4-6 μ m。
[0052]如果希望的話，一種或多種成分的氧化物或金屬沉積物的層可以在氮化階段之前獲得，以在基材I和氮化物層3之間形成結(jié)合(accroche)層2，正如圖1中所示出的。 [0053]利用以下的燒煮表面進(jìn)行耐劃痕的對(duì)比試驗(yàn):不銹鋼(光亮退火精加工，具有大約0.1 μ m的粗糙度Ra)，涂層NbN、ZrNbN (60% Nb和40% Zr，或者化學(xué)計(jì)量的)，(Nb, Al)N，其中相對(duì)于總的金屬元素具有不同的鋁原子百分?jǐn)?shù)，在此是2% ；13% ；22% ；43% ；53%和70%的Al。
[0054]耐劃痕性利用綠色Scotch Brite?類型的研磨球團(tuán)(加載有氧化鋁粒子)來評(píng)價(jià)。
[0055]為了獲得根據(jù)上述試驗(yàn)的完全耐劃痕性的涂層，需要獲得具有大硬度以及4μπι的涂層最小厚度的涂層。
[0056]涂層NbN和ZrNbN所具有的硬度足以獲得用綠色Scotch Brite*不可劃傷的表面。相反地，具有更低硬度的AlN無法獲得耐劃痕性。
[0057]圖2示出了隨著鋁比率(0-65%的Al)的涂層硬度的演變。這些測(cè)量結(jié)果顯示出，相比較而言地，在O — 53% Al的鋁比率范圍內(nèi)，鋁的添加使得能夠提高沉積物的硬度。這些試驗(yàn)顯示出，涂層(Nb，Al) N的硬度足以確保良好的耐劃痕性，甚至優(yōu)于NbN的耐劃痕性。而且證明有效的是，厚度4μπι的具有70% Al的涂層(Nb，Al) N使得能夠獲得對(duì)于綠色Scotch Bdtew類型的研磨球團(tuán)來說完全耐劃痕性的涂層。在這些情況下，DRX測(cè)量結(jié)果顯示出，所有這些沉積物均具有NbN的面心立方結(jié)構(gòu)，鋁在NbN晶格中作為替代物而存在。具有該鋁濃度的涂層的硬度增加可用固溶體的硬化效應(yīng)來解釋。當(dāng)超過鋁的臨界比率時(shí)，富含鋁的無定形相的可能形成可解釋在到達(dá)AlN的六方結(jié)晶結(jié)構(gòu)之前觀察到的涂層硬度降低。[0058]在燒煮過程中涂層NbN的污潰留存主要是由于導(dǎo)致形成氧化物干涉層的氧化現(xiàn)象產(chǎn)生的。因而，涂層NbN表面的非常小的氧化物厚度變化(大約10-20nm)由于干涉著色現(xiàn)象的原因可引起由觀察者看到的涂層的顏色改變。在弄污的區(qū)域中，實(shí)際上測(cè)量到比在未弄污的區(qū)域中更大的氧化物厚度。
[0059]在燒煮溫度下具有非常低氧化動(dòng)力的涂層的使用使得能夠降低甚至消除污潰留存。一直到600°C的鋁氮化物的優(yōu)異耐氧化性使得能夠確保涂層的這種抗污功能。因而制造了具有AlN涂層的長(zhǎng)柄平底鍋并且由于其優(yōu)異的耐氧化性而在燒煮試驗(yàn)之后觀察到?jīng)]有任何污潰。不過，AlN涂層的低硬度使得其不能原樣使用(AlN涂層不耐受綠色Scotch Briteft的劃痕)。不過，在具有良好硬度性能的NbN涂層中鋁的添加使得能夠獲得結(jié)合了 NbN所帶來的強(qiáng)涂層硬度以及AlN所帶來的良好耐氧化性的涂層。目標(biāo)是具有足夠耐受氧化的涂層以便不會(huì)在長(zhǎng)柄平底鍋的使用溫度下留存污潰(在旺火空載加熱的情況下一直到350 0C )。
[0060]為了評(píng)價(jià)污潰留存所進(jìn)行的試驗(yàn)依據(jù)下面的操作程序:
[0061]-在350°C下涂層預(yù)熱5分鐘，
[0062]-沉積污潰混合物滴，例如90%油酸、9.9%維生素、0.1%胡蘿卜素，
[0063]-在空氣中在350°C下加熱5分鐘，
[0064]-手工清潔碳化殘余物，以露出燒煮表面，
[0065]-視覺估計(jì)污潰留存。
[0066]所試驗(yàn)的樣品(Nb, Al)N包含以下的招原子百分?jǐn)?shù):0(NbN) ；2% ； 13% ；22% ；43% ;53% ;59% ;75% 的 Al ;100% (AlN)。弄污的樣品是 NbN，以及(Nb，A1)N，其中具有2%和13%的Al。作為對(duì)比，具有22%;43%;53%;59%;75%的Al的樣品(Nb，Al)N以及AlN未被污染。根據(jù)這些結(jié)果，大約20%的最小鋁原子百分?jǐn)?shù)(在涂層的金屬元素當(dāng)中)被認(rèn)為是必須的，以確保在燒煮過程中涂層未留存污潰。
[0067]清潔便利性試驗(yàn)根據(jù)以下的操作程序進(jìn)行:待表征的表面覆蓋有在碳化之后具有強(qiáng)粘附性能的食物化合物的混合物。碳化的混合物則經(jīng)歷研磨球團(tuán)的作用。
[0068]該食物化合物的混合物例如為以下所示:34mg/mL的葡萄糖、14.5mg/mL的支鏈淀粉、39mg/mL的卵白蛋白、13.5mg/mL的酪蛋白、32.8mg/mL的亞油酸。在210°C下在爐中燒煮20分鐘并且冷卻2分鐘之后，將樣品浸入除垢劑和水混合物中5分鐘，然后利用研磨設(shè)備(plynomStre,研磨燒煮殘余物的設(shè)備)清潔。仍然被燒煮殘余物覆蓋的表面百分?jǐn)?shù)使得能夠評(píng)價(jià)燒煮表面的清潔便利性。
[0069]下表顯示了對(duì)于不同類型的燒煮表面來說的清潔便利性:不銹鋼，ZrNbN(對(duì)于33.3%的Nb來說具有66.6%的Zr)，以及(Nb，Al) N，具有以下的Al原子百分?jǐn)?shù):0% (NbN)；2% ；12% ；22% ；41% ；53% ；59% ；76% ；100% (AlN);所述試驗(yàn)針對(duì) 2cm2 的最大表面進(jìn)行。
[0070]
【權(quán)利要求】
1.用于燒煮用家用電器具或烹飪制品的食物燒煮表面，其由在基材上的金屬元素的氮化物的沉積物構(gòu)成，所述沉積物的金屬元素包含一種或多種過渡金屬X以及鋁，所述沉積物的制造包括氮化步驟以獲得(X，A1)N類型的涂層，其特征在于(X，Al)N類型的涂層是一種富含鋁的該一種或多種過渡金屬X的一種或多種氮化物的涂層，其中鈮和/或鋯在該一種或多種過渡金屬X當(dāng)中占多數(shù)，并且在所述沉積物的金屬元素中的鋁原子比例為至少等于 20%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的燒煮表面，其特征在于該一種或多種過渡金屬X選自鈮和/或鋯。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2之一的燒煮表面，其特征在于所述沉積物的金屬元素中的鋁原子比例為20% -75% ο
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3之一的燒煮表面，其特征在于所述沉積物的金屬元素中的鋁原子比例為40% -75% ο
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4之一的燒煮表面，其特征在于所述沉積物的金屬元素中的鋁原子比例為40% -60% ο
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5之一的燒煮表面，其特征在于所述沉積物通過氣相物理沉積獲得。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的燒煮表面，其特征在于所述沉積物由一個(gè)或多個(gè)靶獲得，所述靶通過在導(dǎo)電載體上裝配一 個(gè)或多個(gè)具有所尋求的組成的材料的片材或板材而獲得，所述片材或板材通過軋制、粉末燒結(jié)或粉末熱噴涂獲得，或者通過澆鑄來得到。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7之一的燒煮表面，其特征在于所述沉積物在反應(yīng)性條件下獲得，以在沉積步驟的過程中完成氮化步驟。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8之一的燒煮表面，其特征在于所獲得的氮化物(X，A1)N的沉積厚度為 3-10 μ m,優(yōu)選 4-6 μ m。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9之一的燒煮表面,其特征在于一種或多種成分的金屬沉積物的層在氮化階段之前獲得。
11.根據(jù)權(quán)利要求1-10之一的燒煮表面，其特征在于基材由以下材料的一個(gè)或多個(gè)金屬片材組成:鋁、銅、生鐵、鋼，尤其是不銹鋼。
12.旨在燒煮食物的烹飪制品，其特征在于該烹飪制品包含根據(jù)權(quán)利要求1-11之一的燒煮表面。
13.旨在燒煮食物的家用電器具，其包含燒煮表面和所述燒煮表面的電或氣體加熱的裝置，其特征在于所述燒煮表面符合權(quán)利要求1-12之一。
【文檔編號(hào)】C23C14/06GK104040016SQ201280057080
【公開日】2014年9月10日 申請(qǐng)日期:2012年11月19日 優(yōu)先權(quán)日:2011年11月21日
【發(fā)明者】P·皮雅, J-F·皮爾森, A·梅熱-勒維, F·特希爾, S·阿勒芒, S·蒂費(fèi) 申請(qǐng)人:Seb公司, 洛林大學(xué), 國(guó)家科研中心