DE4226229A1 - Surface treatment using high energy material pulse - Google Patents

Surface treatment using high energy material pulse

Info

Publication number
DE4226229A1
DE4226229A1 DE4226229A DE4226229A DE4226229A1 DE 4226229 A1 DE4226229 A1 DE 4226229A1 DE 4226229 A DE4226229 A DE 4226229A DE 4226229 A DE4226229 A DE 4226229A DE 4226229 A1 DE4226229 A1 DE 4226229A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
energy
solid
plasma
accelerator
energy source
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE4226229A
Other languages
German (de)
Inventor
Karlheinz G Pro Schmitt-Thomas
Eduard Prof Dr Ing Igenbergs
Josef Dipl Ing Spoerer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Igenwert GmbH
Original Assignee
Igenwert GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Igenwert GmbH filed Critical Igenwert GmbH
Priority to DE4226229A priority Critical patent/DE4226229A1/en
Priority to PCT/EP1993/001249 priority patent/WO1993023587A1/en
Priority to JP5519906A priority patent/JPH06511518A/en
Priority to EP93912725A priority patent/EP0596092A1/en
Priority to RU94014248/02A priority patent/RU94014248A/en
Publication of DE4226229A1 publication Critical patent/DE4226229A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05HPLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H1/00Generating plasma; Handling plasma
    • H05H1/54Plasma accelerators
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/221Ion beam deposition
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/50Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges
    • C23C16/515Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges using pulsed discharges
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C4/00Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
    • C23C4/04Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the coating material
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C4/00Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
    • C23C4/12Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the method of spraying
    • C23C4/134Plasma spraying
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C8/00Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C8/06Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases
    • C23C8/36Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases using ionised gases, e.g. ionitriding

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Coating By Spraying Or Casting (AREA)

Abstract

(A) Surface treatment of a solid body with a short duration pulse of high energy and density material is carried out by (a) passing energy from an energy store to an energy converter in which it is converted to an energy carrier in the form of a gas, liq., and/or solid for acceleration towards the solid body surface, and (b) impinging the pulse on the solid body surface for interaction with the extremely thin outer surface layer to effect structural and/or compositional modifications without affecting the rest of the solid body. In a similar process, the energy carrier and/or additive, acclerated by the energy carrier, impinges on the solid body surface to create new matter which is then sepd. and recovered in isolated form. Appts. for carrying out the processes is also claimed.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Beaufschlagung ei­ ner Festkörperoberfläche, insbesondere einer Werkstoffober­ fläche, zum Zwecke der Erzielung von Veränderungen im Gefüge und/oder der Struktur und/oder der Zusammensetzung. Fer­ ner ist die Erfindung auf Vorrichtungen zur Durchführung die­ ses Verfahrens gerichtet.The invention relates to a method for applying egg ner solid surface, especially a material upper surface, for the purpose of achieving changes in the structure and / or the structure and / or the composition. Fer ner is the invention on devices for performing the this procedure.

Im Zuge des technologischen Fortschrittes werden ständig steigende Anforderungen an Komponenten und Anlagen des Ma­ schinenbaus gestellt. Insbesondere der Erhöhung von Zuver­ lässigkeit und Lebensdauer tribologisch beanspruchter Bautei­ le kommt in diesem Zusammenhang größte Bedeutung zu. Ein Weg zur Verwirklichung dieses Zieles ist die Beschichtung von Bauteiloberflächen mit modernen Hochtechnologie-Hartstof­ fen.In the course of technological progress are constantly increasing demands on components and systems of the Ma made of machinery. In particular, the increase in Zuver Liability and durability of components subject to tribological stress le is extremely important in this context. A Coating is the way to achieve this goal of component surfaces with modern high-tech hard materials fen.

Es ist bekannt, Schichten hochfester Materialen mit verschie­ densten Beschichtungsverfahren auf ein Bauteil aufzubringen. Bekannt sind insbesondere folgende Verfahren:It is known to use layers of high-strength materials with various to apply the most coating processes to a component. The following methods are known in particular:

  • - PVD (physical vapor deposition)-Methoden- PVD (physical vapor deposition) methods
  • - CVD (chemical vapor deposition)-Methoden- CVD (chemical vapor deposition) methods
  • - elektrolytische (galvanische und chemische) Abscheidung- electrolytic (galvanic and chemical) deposition
  • - thermische Spritzverfahren- thermal spraying
  • - Plattier-Verfahren- plating process
  • - Schmelztauchverfahren- hot dip
  • - Laseroberflächenbehandlungen Ionenimplantation, Elektronenstrahlverfahren.- Laser surface treatments Ion implantation, electron beam process.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein insbesondere zur Erzielung von besonders hochwertigen oder besondere Eigenschaften auf­ weisenden Randschichten von Werkstoffen geeignetes Verfahren zu schaffen, das vielseitig einsetzbar und mittels Vorrich­ tungen realisierbar ist, die zumindest in ihrer Grundkonzep­ tion bekannt sind, jedoch bisher zu technisch völlig ver­ schiedenen Zwecken benutzt worden sind.The object of the invention is to achieve one in particular of particularly high quality or special properties appropriate surface layers of materials to create that versatile and using Vorrich is realizable, at least in its basic concept tion are known, but so far technically completely ver  have been used for various purposes.

Gelöst wird nach der Erfindung die gestellte Aufgabe im we­ sentlichen durch ein Verfahren zur Beaufschlagung einer Fest­ körperoberfläche, insbesondere einer Werkstoffoberfläche, mit einem kurzzeitigen Impuls einer Masse hoher Energie und Dichte, bei dem die in einem Energiespeicher gespeicherte Energie in einen Energiewandler geleitet und dort auf einen in Richtung der Festkörperoberfläche zu beschleunigenden Energieträger in Form eines Gases und/oder einer Flüssig­ keit und/oder eines Feststoffes derart übertragen wird, daß der auf die Festkörperoberfläche auftretende Impuls mit der Randschicht des Festkörpers in Wechselwirkung tritt und in dieser extrem dünnen Randschicht ohne Beeinflussung des Grundwerkstoffes Veränderungen im Gefüge und/oder in der Struktur und/oder in der Zusammensetzung bewirkt.According to the invention, the object is achieved in we noticeably through a procedure for applying a feast body surface, in particular a material surface, with a brief impulse of a mass of high energy and Density at which the stored in an energy store Energy directed into an energy converter and there to one to be accelerated in the direction of the solid surface Energy source in the form of a gas and / or a liquid speed and / or a solid is transferred in such a way that the impulse occurring on the solid surface with the boundary layer of the solid interacts and in this extremely thin surface layer without influencing the Base material changes in the structure and / or in the Structure and / or in the composition causes.

Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen und Modifikationen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind im einzelnen in den Patentansprüchen 1 bis 24 angegeben.Particularly advantageous configurations and modifications of the method according to the invention are detailed in the Claims 1 to 24 specified.

Von besonderer Bedeutung ist, daß es das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht, nicht nur extrem harte und verschleiß­ feste Oberflächen zu erzielen, sondern diesen Oberflächen auch ganz bestimmte, bisher zumindest in dieser Art nicht erreichbare Eigenschaften, insbesondere hinsichtlich der Benetzbarkeit und der Gefügestruktur, zu verleihen, und vor allem auch Materialumwandlungen zu erzielen, wie zum Bei­ spiel die Umwandlung von Graphit in diamantähnliche, ultra­ harte Kohlenstoffstrukturen, sogenannte Fullerene.Of particular importance is that it is the invention Process enables not only extremely hard and wear to achieve solid surfaces, but these surfaces also very specific ones, so far at least not in this way achievable properties, especially with regard to Wettability and structure, to lend, and before to achieve everything, such as material conversions play the transformation of graphite into diamond-like, ultra hard carbon structures, so-called fullerenes.

Die Verfahrensparameter lassen sich an die jeweils gewünsch­ ten Schichteigenschaften zielgerecht anpassen.The process parameters can be adjusted to the desired one Adjust the layer properties in a targeted manner.

Vorteilhaft verwendbare Vorrichtungen zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens sowie von Modifikationen dieses Verfahrens sind in den Unteransprüchen 25 bis 34 beschrie­ ben, und zwar in Form verschiedener plasmadynamischer Beschleunigeranlagen.Devices which can be used advantageously for carrying out the inventive method and modifications of this Procedures are described in subclaims 25 to 34 ben, in the form of various plasma dynamic  Accelerator systems.

Eine besonders vorteilhaft verwendbare Vorrichtung zur Reali­ sierung des Verfahrens nach der Erfindung besteht aus einem koaxialen Plasmabeschleuniger mit Kompressionsspule. Eine derartige Anlage liefert kurzzeitig, das heißt im Mikro- bis Millisekundenbereich, hohe Drücke im kbar-Bereich mit Tempe­ raturen bis zu 20 000 K und kann daher in einer Plasmaströ­ mung mit Strömungsgeschwindigkeiten bis zu 70 km/sec Fremd­ partikel auf sehr hohe Geschwindigkeiten beschleunigen. Die­ se Geschwindigkeitsbereiche stellen einen wesentlichen Unter­ schied zu den existierenden Beschichtungsverfahren dar, da mittels dieser bekannten Oberflächenbehandlungstechnologien derartige Geschwindigkeitsbereiche auch nicht annähernd er­ reicht werden können. Die Verwendung eines solchen magneto- gasdynamischen Beschleunigers zur Durchführung des erfin­ dungsgemäßen Verfahrens ermöglicht extrem kurze Beaufschla­ gungszeiten und hohe Leistungsdichten.A particularly advantageous device for reali Sation of the method according to the invention consists of a coaxial plasma accelerator with compression coil. A such system delivers for a short time, that is in the micro to Millisecond range, high pressures in the kbar range with temp ratures up to 20,000 K and can therefore in a plasma flow with flow velocities of up to 70 km / sec Accelerate particles to very high speeds. The These speed ranges represent an essential sub differed from the existing coating processes because using these known surface treatment technologies such speed ranges not even close to him can be enough. The use of such a magneto- gas dynamic accelerator for performing the inventions The method according to the invention enables extremely short exposure delivery times and high power densities.

Weitere zur Realisierung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignete und damit in neuartiger Weise verwendbare Anlagen stellen der elektrothermische Beschleuniger sowie der Leit­ schienenbeschleuniger dar. Mit diesen unterschiedlichen Be­ schleunigertypen ist es möglich, den jeweiligen Forderungen bei der Oberflächenbehandlung insbesondere hinsichtlich der zu verwendenden Materialien, der geforderten Drücke, Tempera­ turen und Strömungsgeschwindigkeiten des jeweiligen Plasmas variabel und optimal Rechnung zu tragen.Others to implement the method according to the invention suitable and thus usable systems represent the electrothermal accelerator and the control rail accelerator. With these different loading accelerator types it is possible to meet the respective requirements in the surface treatment especially with regard to the materials to be used, the required pressures, tempera structures and flow velocities of the respective plasma to take variable and optimal account.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Beispielen unter Bezugnahme auf die Abbildungen näher erläutert, wobei aus­ drücklich darauf hingewiesen wird, daß nicht nur der Inhalt der Patentansprüche, sondern auch der Gesamtinhalt dieser erläuternden Beschreibung Bestandteil der Erfindung ist. The invention is illustrated below using examples Reference to the pictures explained in more detail, whereby from it is emphasized that not only the content of the claims, but also the overall content of these explanatory description is part of the invention.  

In der Zeichnung zeigt:The drawing shows:

Abb. 1 das Funktionsprinzip eines Beschleunigers zur Werkstoffbeeinflussung, Fig. 1 the functional principle of an accelerator for influencing materials,

Abb. 2 einen schematischen Aufbau einer Versuchs­ anlage, Fig. 2 shows a schematic structure of a test facility,

Abb. 3 eine Prinzipskizze eines plasmadynamischen Beschleunigers, Fig. 3 is a schematic diagram of a plasma dynamic accelerator,

Abb. 4 eine Schnittdarstellung eines plasmadynami­ schen Beschleunigers mit Gasinjektion durch die Außenelektrode und Injektion von Zusatz­ werkstoffen durch die Mittelelektrode, Fig. 4 is a sectional view of a plasma dynamic accelerator with gas injection through the outer electrode and injection of additional materials through the central electrode,

Abb. 5 einen plasmadynamischen Beschleuniger mit einer konvergent/divergenten Kompressions­ spule, Fig. 5 shows a plasma dynamic accelerator with a convergent / divergent compression coil,

Abb. 6 den schematischen Aufbau eines elektrothermi­ schen Beschleunigers, und Fig. 6 shows the schematic structure of an electrothermal accelerator, and

Abb. 7 eine schematische Darstellung eines Leit­ schienenbeschleunigers mit Objektwerkstoff. Fig. 7 is a schematic representation of a guardrail accelerator with object material.

Abb. 1 zeigt das Funktionsprinzip der Beschleunigeranla­ gen zur Oberflächenbeeinflussung von Werkstoffen zum Zwecke der Realisierung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Fig. 1 shows the principle of operation of the Accelerator gene for influencing the surface of materials for the purpose of implementing the method according to the invention.

Diese schematische Darstellung verdeutlicht, daß lediglich die Aufgabe des Energiewandlers bei den verschiedenen ver­ wendbaren Beschleunigeranlagen auf unterschiedliche Weise ausgeführt wird. Die für das erfindungsgemäße Verfahren erforderlichen Kurzzeitimpulse einer Masse hoher Energie und Dichte sind mittels dieser verschiedenen Beschleunigeranla­ gen erzielbar, wobei die Auswahl der jeweiligen Anlage nach den speziell vorliegenden Aufgabenstellungen erfolgen kann. This schematic representation shows that only the task of the energy converter at the various ver reversible accelerator systems in different ways is performed. The for the inventive method required short-term impulses of a mass of high energy and Density are by means of these different accelerator systems gene achievable, the selection of the respective system according the specific tasks at hand.  

Eine typische Gesamtanlage ist in Abb. 2 dargestellt, und sie zeigt das Beschleunigersystem, das aus dem eigentli­ chen Plasmabeschleuniger, der in einem Vakuumtank instal­ liert ist, und einer Kondensatorbank mit Ignitronschaltern als externem Energiespeicher besteht.A typical overall system is shown in Fig. 2, and it shows the accelerator system, which consists of the actual plasma accelerator, which is installed in a vacuum tank, and a capacitor bank with ignitron switches as an external energy store.

Der Plasmabeschleuniger selbst wird von den beiden Hauptgrup­ pen des koaxialen Beschleunigers und der Kompressionsspule gebildet, wobei dieser koaxiale Beschleuniger mit Kompres­ sionsspule den Energiewandler darstellt.The plasma accelerator itself is owned by the two main groups pen of the coaxial accelerator and the compression coil formed, this coaxial accelerator with compresses sion coil represents the energy converter.

Abb. 3 zeigt eine Prinzipdarstellung eines plasmadynami­ schen Beschleunigers mit Kompressionsspule. Der koaxiale Teil besteht aus einer stabförmigen Mittelelektrode und ei­ ner Außenelektrode mit Ringquerschnitt. Daran anschließend ist eine konisch zulaufende Spule angeordnet, die am rückwär­ tigen Ende isoliert befestigt ist und über eine Stromrückfüh­ rung leitend mit der Außenelektrode verbunden ist. Der ge­ samte Beschleuniger kann als elektrischer Schwingkreis, be­ stehend aus einer Kapazität, Induktivitäten und Widerständen betrachtet werden. Wird der Schalter im Energiespeichersy­ stem geschlossen, so beginnt ein sich mit der Zeit ändernder Entladestrom durch das System zu fließen. Die leitende Ver­ bindung zwischen Mittelelektrode und Außenelektrode wird da­ bei durch ein den Energieträger darstellendes Plasma herge­ stellt, das zu Beginn der Stromentladung entweder durch Ver­ dampfung und Ionisation einer Metallfolie oder durch Ionisa­ tion eines Gases erzeugt wird. Weitere Einzelheiten eines derartigen plasmadynamischen Beschleunigers sind den US-Patenten 3 929 119 und 3 916 761 zu entnehmen. Fig. 3 shows a schematic diagram of a plasma dynamic accelerator with compression coil. The coaxial part consists of a rod-shaped central electrode and an outer electrode with a ring cross-section. This is followed by a tapered coil, which is attached insulated at the rear end and is conductively connected to the outer electrode via a current feedback. The entire accelerator can be regarded as an electrical resonant circuit, consisting of a capacitance, inductors and resistors. If the switch in the energy storage system is closed, a discharge current that changes over time begins to flow through the system. The conductive connection between the center electrode and the outer electrode is produced by a plasma which represents the energy source and which is generated at the start of the current discharge either by vaporization and ionization of a metal foil or by ionization of a gas. Further details of such a plasma dynamic accelerator can be found in US Patents 3,929,119 and 3,916,761.

Abb. 4 zeigt in einer schematischen Darstellung eine Ausführungsform eines plasmadynamischen Beschleunigers mit Gasinjektion durch die Außenelektrode und der Möglichkeit der Injektion von Zusatzwerkstoffen durch die Mittelelektro­ de. Fig. 4 shows a schematic representation of an embodiment of a plasma dynamic accelerator with gas injection through the outer electrode and the possibility of injecting filler materials through the central electrode.

Als Energiespeicher kann ein induktiver Speicher oder ein kapazitiver Speicher verwendet werden. Der Energiewandler, in den die Energie aus dem Energiespeicher geleitet wird, wandelt die gelieferte elektrische Energie in thermische und/oder kinetische und/oder chemische Energie eines Energieträgers um. Wird als Energieträger ein Gas verwen­ det, so wird dieses durch die Energiezufuhr kurzzeitig auf sehr hohe Temperatur sowie auf hohen Druck und Dichte ge­ bracht. Insbesondere wird das Gas dabei ionisiert, so daß ein Plasma entsteht. Dieses Plasma wird dazu verwendet, um als Energieträger zu dienen und/oder um zugleich andere Zusatzwerkstoffe mit kinetischer Energie zu versehen und mit­ zuführen und schließlich in Wechselwirkung mit dem Objekt­ werkstoff zu bringen, und zwar mit der sehr dünnen Rand­ schicht des Objektwerkstoffs, wobei insbesondere die Dauer des auf den Objektwerkstoff ausgeübten Impulses, die Tempe­ ratur, die Dichte und der Druck so gewählt sind, daß das Ge­ füge und die Struktur dieser sehr dünnen Randschicht gezielt beeinflußt, jedoch die Tiefe der thermischen Einwirkung auf diese dünne Randschicht beschränkt wird.An inductive storage device or a capacitive memory can be used. The energy converter, into which the energy from the energy storage is directed, converts the supplied electrical energy into thermal and / or kinetic and / or chemical energy of one Energy carrier around. A gas is used as an energy source det, this is briefly due to the energy supply very high temperature and high pressure and density brings. In particular, the gas is ionized so that a plasma is created. This plasma is used to to serve as an energy source and / or to serve others at the same time To provide filler materials with kinetic energy and with feed and finally interact with the object bring material, with the very thin edge layer of the object material, in particular the duration of the momentum exerted on the object material, the tempe rature, density and pressure are chosen so that the Ge add and target the structure of this very thin edge layer influenced, however, the depth of the thermal action this thin boundary layer is restricted.

Für diese Wechselwirkung muß der Energiespeicher, der Ener­ giewandler sowie der Energieträger mit oder ohne eingebrach­ te Zusatzwerkstoffe und der Objektwerkstoff in eine besonde­ re Anordnung gebracht werden, um die entsprechende Beeinflus­ sung des Objektwerkstoffes und insbesondere dessen Rand­ schicht durchzuführen. Hierzu muß vor allem eine geeignete Anordnung der physikalischen Parameter des Energiespeichers und des Energiewandlers sowie eine geeignete Auswahl des Energieträgers und des diesem Energieträger sowie gegebenen­ falls hinzugefügten Werkstoffes erfolgen, und diese müssen wiederum in geeigneter Form mit der Auswahl und mit der An­ ordnung des Objektwerkstoffes im Verhältnis zum Energiewand­ ler in Zusammenhang stehen. Diese Gesichtspunkte gelten grundsätzlich unabhängig von der Art des verwendeten Energie­ wandlers. For this interaction, the energy storage, the energy converter and the energy source with or without broken te filler materials and the object material in a special re order to be brought to the appropriate influence solution of the object material and in particular its edge perform shift. Above all, a suitable one Arrangement of the physical parameters of the energy storage and the energy converter as well as a suitable selection of the Energy carrier and this energy carrier as well as given if added material is made, and this must again in a suitable form with the selection and with the type order of the object material in relation to the energy wall related. These considerations apply basically regardless of the type of energy used converter.  

Abb. 5 zeigt eine Modifikation eines plasmadynamischen Beschleunigers mit einer konvergent/divergent ausgebilde­ ten Kompressionsspule, die es ermöglicht, ausgangsseitig eine im wesentlichen parallele Plasmaströmung zu erzeugen, die eine vorteilhafte Verteilung der Temperatur, der Dichte und der Strömungsgeschwindigkeit im Plasmastrahl gewährlei­ stet, so daß die Beaufschlagung einer Festkörperoberfläche und insbesondere einer Werkstückoberfläche in besonders gleichmäßiger Weise erfolgt. Insbesondere wird hierbei die gleichmäßige Beaufschlagung einer möglichst großen Oberflä­ che erreicht. Der Objektwerkstoff kann in geeigneter Weise innerhalb oder außerhalb des koaxialen Beschleunigers mit Kompressionsspule angeordnet sein, und die Wahl der Position des Objektwerkstoffes ist dabei für die Lösung der jeweils gestellten Aufgabe von wesentlicher Bedeutung, da sich Dauer, Höhe, Dichte und Zusammensetzung des Impulses in Ab­ hängigkeit von der jeweiligen Position ändern. Fig. 5 shows a modification of a plasma dynamic accelerator with a convergent / divergent designed compression coil, which makes it possible to generate a substantially parallel plasma flow on the output side, which ensures an advantageous distribution of the temperature, the density and the flow velocity in the plasma jet, so that the application of a solid surface and in particular a workpiece surface takes place in a particularly uniform manner. In particular, the uniform application of the largest possible surface is achieved. The object material can be arranged in a suitable manner inside or outside of the coaxial accelerator with compression coil, and the choice of the position of the object material is of essential importance for the solution of the particular task, since the duration, height, density and composition of the pulse differ in Ab change dependency on the respective position.

Der koaxiale Beschleuniger mit Kompressionsspule kann insbe­ sondere mit einer geeigneten zugeführten Gesamtenergie und entsprechender Impulsdauer so betrieben werden, daß die Ero­ sion und Ablation der Bauteile des Beschleunigers vermieden wird, wobei eine besonders definierte und von Fremdstoffen unbeeinträchtigte Beaufschlagung des Objektwerkstoffes ge­ währleistet werden kann.The coaxial accelerator with compression coil can in particular especially with a suitable total energy input and corresponding pulse duration are operated so that the Ero sion and ablation of the components of the accelerator avoided being a specially defined and made of foreign substances undisturbed exposure to the object material can be guaranteed.

Abb. 6 zeigt einen Halbschnitt eines ebenfalls als Ener­ giewandler verwendbaren elektrothermischen Beschleunigers. Dieser besteht aus einem externen elektrischen Energiespei­ cher, einer Hochdruckkammer, die im weiteren auch Explosions­ kammer genannt wird, und dem eigentlichen Beschleunigerrohr. In der Explosionskammer befindet sich zwischen zwei Elektro­ den ein elektrisch leitfähiges Material. Wird der Energie­ speicher entladen, so beginnt im System ein Strom zu fließen, wodurch dem Material in der Kammer Energie zuge­ führt wird. Durch den starken Stromstoß verdampft das Mate­ rial (unter Umständen bereits das den Objektwerkstoff zu be­ einflussende Material) spontan, und es entsteht ein heißes, unter hohem Druck stehendes, in axialer Richtung expandieren­ des Plasma. Der Objektwerkstoff wird dann in einem geeigne­ ten Abstand von der Brennkammer im Lauf oder außerhalb des Laufes des elektrothermalen Beschleunigers der Plasmaströ­ mung ausgesetzt, wobei die Art der Einbringung des Objekt­ werkstoffes und insbesondere der Abstand des Objektwerkstof­ fes von der Brennkammer von den Parametern des Energiespei­ chers und des elektrothermalen Beschleunigers abhängig ist. Insbesondere kann hierüber wie auch durch die dem elektro­ thermalen Beschleuniger zugeführte Energie und die dabei ein­ gerichtete Impulsdauer eine vorteilhafte Beschichtung bzw. Wechselwirkung mit dem Objektwerkstoff erzielt werden, die zu besonderen Oberflächeneigenschaften führt. Fig. 6 shows a half section of an electrothermal accelerator that can also be used as an energy converter. This consists of an external electrical energy storage, a high pressure chamber, which is also referred to as the explosion chamber, and the actual accelerator tube. In the explosion chamber there is an electrically conductive material between two electrodes. If the energy storage is discharged, a current begins to flow in the system, whereby energy is supplied to the material in the chamber. Due to the strong current surge, the material spontaneously evaporates (under certain circumstances, the material to be influenced by the object material), and a hot, high-pressure plasma is created that expands in the axial direction. The object material is then exposed to the plasma flow at a suitable distance from the combustion chamber in the course or outside the course of the electrothermal accelerator, the type of introduction of the object material and in particular the distance of the object material from the combustion chamber from the parameters of the energy storage device and is dependent on the electrothermal accelerator. In particular, an advantageous coating or interaction with the object material, which leads to special surface properties, can be achieved in this way as well as by the energy supplied to the electro-thermal accelerator and the directional pulse duration.

Hierzu ist der Objektwerkstoff in geeigneter Weise innerhalb oder außerhalb des elektrothermalen Beschleunigers angeord­ net. Insbesondere kann dieser elektrothermale Beschleuniger mit einer geeigneten zugeführten Gesamtenergiemenge und ent­ sprechender Impulsdauer betrieben werden, so daß die Erosion und Ablation der Bauteile des Beschleunigers vermieden wird, wobei eine besonders definierte und von Fremdstoffen unbeein­ trächtigte Beaufschlagung des Objektwerkstoffes bewirkt wird.For this purpose, the object material is suitably within or arranged outside the electrothermal accelerator net. In particular, this electrothermal accelerator with a suitable total amount of energy supplied and ent speaking pulse duration are operated, so that the erosion and ablation of the components of the accelerator is avoided, being a particularly defined and unaffected by foreign substances effect on the object material becomes.

Sowohl bei der Erzeugung des Plasmas wie während der Be­ schleunigung des Plasmas in axialer Richtung kann diesem Plasma, das der eigentliche Energieträger ist, noch ein wei­ terer Werkstoff hinzugefügt werden, der geeignet ist, ganz spezielle Eigenschaften bei der Beeinflussung des Objektwerk­ stoffes zu erzeugen.Both during the generation of the plasma and during the loading acceleration of the plasma in the axial direction can this Plasma, which is the actual energy source, still a white other material that is suitable to be added entirely special properties when influencing the object work to produce fabric.

Abb. 7 zeigt einen ebenfalls als Energiewandler verwend­ baren Leitschienenbeschleuniger, wie er beispielsweise in der europäischen Patentanmeldung 89 900 590 für einen völlig anderen Anwendungszweck beschrieben ist. Dieser Leitschie­ nenbeschleuniger kann entweder aus einem Leitschienenbe­ schleuniger mit zwei parallelen Leitschienen bestehen oder aber ein Leitschienenbeschleuniger mit mehr als zwei Leit­ schienenpaaren sein. In diesem Leitschienenbeschleuniger wird der Energieträger durch Verdampfung und Ionisation einer Folie, durch Gasinjektion oder durch Injektion von Plasma mittels eines elektrothermalen Beschleunigers oder aber durch Erosion der Elektroden und/oder der Isolatoren erzeugt. Die Länge dieses Beschleunigers ist in geeigneter Weise an die Parameter der Energieversorgung angepaßt, um entweder innerhalb des Beschleunigers oder außerhalb des Be­ schleunigers einen kurzzeitigen Puls hoher Dichte zu erzeu­ gen, der nach Pulsdauer, Drucktemperatur und Dichte geeignet ist, eine Festkörperoberfläche oder Werkstoffoberfläche zu beaufschlagen, so daß spezielle Eigenschaften dort erzeugt werden. Fig. 7 shows a guardrail accelerator that can also be used as an energy converter, as described for example in European patent application 89 900 590 for a completely different application. This guardrail NEN accelerator can either consist of a guardrail accelerator with two parallel guardrails or a guardrail accelerator with more than two guardrail pairs. In this guardrail accelerator, the energy source is generated by evaporation and ionization of a film, by gas injection or by injection of plasma using an electrothermal accelerator or by erosion of the electrodes and / or the insulators. The length of this accelerator is suitably adapted to the parameters of the energy supply in order to generate a short pulse of high density either inside the accelerator or outside the accelerator, which pulse length, pressure temperature and density are suitable for applying a solid surface or material surface , so that special properties are created there.

Für alle vorstehend beschriebenen Beschleunigeranlagen gilt, daß durch die Stromstoßentladung der Kondensatorbank durch Ionisation eines Gases ein hochenergetisches Plasma ent­ steht, das auf hohe Geschwindigkeiten beschleunigt und an­ schließend auf hohe Drücke im kbar-Bereich komprimiert wird. Anschließend trifft dieses Plasma, das den Energieträger dar­ stellt, mit oder ohne Zusatzstoffe auf den zu behandelnden Werkstoff, wobei die Parameter des Impulses so gewählt sind, daß eine Einwirkung nur auf die sehr dünne Randschicht des jeweiligen Werkstoffes erfolgt und der Grundwerkstoff - im Gegensatz zu allen bisherigen entsprechenden Verfahren - thermisch nicht beeinflußt wird.For all accelerator systems described above, that by the surge discharge of the capacitor bank Ionization of a gas ent a high-energy plasma stands that accelerates to high speeds and on is then compressed to high pressures in the kbar range. Then this plasma hits, which is the energy source poses, with or without additives, on the person to be treated Material, the parameters of the impulse being chosen so that only the very thin surface layer of the of the respective material and the base material - in Contrary to all previous corresponding procedures - is not influenced thermally.

Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich demgemäß aus durchThe method according to the invention is accordingly distinguished by

  • - eine sehr hohe Leistungsdichte an der jeweiligen Wirkstelle,- a very high power density at the respective Active site,
  • - hohe Druck-, Temperatur- und Geschwindigkeitspara­ meter (circa 50 km/sec) der Plasmaströmung,- high pressure, temperature and speed parity meters (approx. 50 km / sec) of the plasma flow,
  • - extrem kurze Einwirkzeiten an der Werkstückoberflä­ che und damit durch die Vermeidung einer thermischen Beanspruchung des Grundwerkstoffes bei Oberflächen­ behandlung,- extremely short exposure times on the workpiece surface che and thus by avoiding a thermal  Strain on the base material on surfaces treatment,
  • - geeignete Parameterbereiche zur Herstellung neuer Werkstoffmodifikationen, beispielsweise die Erzeu­ gung von Kohlenstoffmodifikationen wie Diamant und Fullerene,- suitable parameter ranges for the production of new ones Material modifications, for example the ore carbon modifications such as diamond and Fullerenes,
  • - sehr hohe Abkühlraten der Werkstückoberflächen durch extrem kurze Einwirkzeiten, insbesondere in Verbin­ dung mit einem Kühlen mittels flüssigem Stickstoff, sowie- very high cooling rates of the workpiece surfaces extremely short exposure times, especially in conjunction with liquid nitrogen cooling, such as
  • - die Möglichkeit der Erzeugung von Nichtgleichge­ wichtsphasen.- the possibility of generating non-equilibrium weight phases.

Von besonderer Bedeutung ist es, daß unter Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrensprinzips bzw. unter Verwendung von Modifikationen dieses Prinzips auf einer Werkstückober­ fläche neue Stoffe entstehen können, die sich von dieser trennen lassen und somit isoliert zu gewinnen sind. Durch­ geführte Versuche beim Beschuß eines Aluminiumtargets mit Graphitpulver in einer Helium-Plasmaströmung zeigten, daß das Graphitpulver in neuartige Kohlenstoff-Molekülketten um­ gewandelt wurde, die als sogenannte Fullerene, das heißt diamantähnliche Kohlenstoff-Molekülketten spezifiziert wer­ den konnten.It is of particular importance that using the process principle according to the invention or using of modifications of this principle on a workpiece surface surface new substances can arise that differ from this let be separated and thus be isolated. By experiments carried out when bombarding an aluminum target Graphite powder in a helium plasma flow showed that the graphite powder into novel carbon molecule chains was converted to what are known as fullerenes, that is who specified diamond-like carbon molecular chains could.

Ferner konnte durch Versuche bestätigt werden, daß es mit­ tels der Erfindung möglich ist, definiert amorphe Oberflä­ chen zu erzeugen. So führte der Beschuß eines Kupfer-Werk­ stoffes mit Helium-Plasma zum Aufschmelzen einer dünnen Ober­ flächenschicht, wobei es durch aktives Kühlen des Werkstof­ fes mit flüssigem Stickstoff zu einer Rascherstarrung (Ab­ kühlraten im Bereich von 109 K/s) dieser Oberflächenschicht und zur Bildung einer amorphen Oberfläche kam. It was also possible to confirm through tests that it is possible with the aid of the invention to produce defined amorphous surfaces. The bombardment of a copper material with helium plasma led to the melting of a thin surface layer, with active cooling of the material with liquid nitrogen causing rapid solidification (cooling rates in the range of 10 9 K / s) of this surface layer and An amorphous surface was formed.

Der Beschuß einer mit Diamantpulver besprühten Reineisenober­ fläche mit Helium-Diamantpulver-Plasma ermöglichte die Aus­ bildung einer sehr harten Oberflächenschicht, wobei die Här­ te noch weiter gesteigert werden kann, wenn hochreines Dia­ mantpulver mit entsprechend hohem Anteil an Diamantkörnern verwendet wird.The bombardment of a pure iron surface sprayed with diamond powder surface with helium diamond powder plasma made the exit possible formation of a very hard surface layer, the hardness te can be further increased if high purity slide sheath powder with a correspondingly high proportion of diamond grains is used.

Zu erwähnen ist ferner, daß es mittels der gemäß der Erfin­ dung vorgesehenen Anlagen, insbesondere mittels eines plasma­ dynamischen Beschleunigers auch möglich ist, eine Mikrover­ düsung eines Schmelzestroms vorzunehmen, die dazu führt, daß mit herkömmlichen Verfahren nicht erreichbare Korngrößen er­ zielt werden können. Die Ausnutzung einer elektrischen Ener­ giequelle im Rahmen eines plasmadynamischen Beschleunigers in Verbindung mit einer speziell gestalteten, am Ende ein starkes Axialfeld ausweisenden Kompressionsspule führt zu einem ausgeprägten Zerreißen des beispielsweise über eine Mittelinjektion zugeführten Schmelzestroms, wobei durch die mittels der Kompressionsspule mögliche Feldgestaltung je­ weils optimale, geringstmögliche Korngrößen ermöglichende Gegebenheiten geschaffen werden können. Zur schnellen Rück­ kühlung der gebildeten Mikroteilchen kann eine entsprechend gekühlte Prallwand vorgesehen sein.It should also be mentioned that it is by means of the Erfin systems provided, in particular by means of a plasma dynamic accelerator is also possible, a microver to carry out a melt flow, which leads to the fact that grain sizes not achievable with conventional processes can be aimed. Exploitation of an electrical energy giequelle as part of a plasma dynamic accelerator in conjunction with a specially designed one at the end strong axial field-indicating compression coil leads to a pronounced tearing of, for example, a Melt flow fed by means of injection, whereby through the possible field design depending on the compression coil because optimal, smallest possible grain sizes Conditions can be created. For a quick return cooling of the microparticles formed can be done accordingly cooled baffle be provided.

Claims (34)

1. Verfahren zur Beaufschlagung einer Festkörperoberflä­ che, insbesondere einer Werkstoffoberfläche, mit einem kurzzeitigen Impuls einer Masse hoher Energie und Dich­ te, bei dem die in einem Energiespeicher gespeicherte Energie in einen Energiewandler geleitet und dort auf einen in Richtung der Festkörperoberfläche zu beschleu­ nigenden Energieträger in Form eines Gases und/oder einer Flüssigkeit und/oder eines Feststoffes derart übertragen wird, daß der auf die Festkörperoberfläche auftretende Impuls mit der Randschicht des Festkörpers in Wechselwirkung tritt und in dieser extrem dünnen Randschicht ohne Beeinflussung des Grundwerkstoffes Veränderungen im Gefüge und/oder in der Struktur und/oder in der Zusammensetzung bewirkt.1. Process for loading a solid surface che, in particular a material surface with a momentary impulse of a mass of high energy and you te, in which the stored in an energy storage Energy directed into an energy converter and on there one in the direction of the solid surface low energy in the form of a gas and / or a liquid and / or a solid such that is transferred to the solid surface occurring impulse with the boundary layer of the solid interacts and in this extremely thin Surface layer without influencing the base material Changes in the structure and / or in the structure and / or in the composition. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Energiespeicher elektrische Energie gespeichert und diese elektrische Energie im Energiewandler in ther­ mische und/oder kinetische und/oder chemische Ener­ gie eines Energieträgers umgeformt wird.2. The method according to claim 1, characterized, that electrical energy is stored in the energy store and this electrical energy in the energy converter in ther mix and / or kinetic and / or chemical energy is transformed into an energy source. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Energieträger aus einem Gas besteht, das durch den Energiewandler kurzzeitig auf extrem hohe Geschwin­ digkeit und auf sehr hohe Temperatur sowie auf hohen Druck und hohe Dichte gebracht und dabei durch teilwei­ se oder ganze Ionisierung in ein Plasma überführt wird.3. The method according to claim 2, characterized, that the energy source consists of a gas that by the energy converter briefly to extremely high speeds and to very high temperatures and high temperatures Bring pressure and high density and thereby by partially se or whole ionization is converted into a plasma. 4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der jeweilige Energieträger zur Beschleunigung von Zusatzwerkstoffen verwendet wird, die mit der Rand­ schicht des Wechselkörpers in eine vorgebbare Wechsel­ wirkung treten, wobei insbesondere die Dauer des auf den Festkörper ausgeübten Impulses, dessen Temperatur, Dichte und Druck so gewählt werden, daß Gefüge und/oder Struktur und/oder Zusammensetzung der einer definierten Oberflächenschicht des Werkstoffes entsprechenden Randschicht gezielt beeinflußt und ins­ besondere spezielle Eigenschaften eingestellt werden, wie beispielsweise hoher Verschleißwiderstand, hoher Korrosionswiderstand sowie besondere Verarbeitungseigen­ schaften wie gute Benetzungsfähigkeit zum Aufbringen von Schmelzmetallisierungen, galvanischen Metallisierun­ gen und/oder zum Aufbringen von Beschichtungen durch physikalische Beschichtungsverfahren.4. The method according to any one of the preceding claims, characterized, that the respective energy source to accelerate Filler materials are used with the edge  layer of the exchangeable body in a predeterminable exchange effect occur, in particular the duration of the the solid impulse, its temperature, Density and pressure are chosen so that structure and / or structure and / or composition of the a defined surface layer of the material the corresponding boundary layer is specifically influenced and ins special special properties are set, such as high wear resistance, high Corrosion resistance and special processing properties like good wetting ability to apply of melt metallizations, galvanic metallizations gene and / or for applying coatings physical coating process. 5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Zusatzwerkstoffe im Bereich zwischen dem Energie­ wandler und dem Festkörper zugeführt und vom jeweiligen Energieträger in Richtung der Festkörperoberfläche be­ schleunigt werden.5. The method according to any one of the preceding claims, characterized, that filler materials in the area between the energy transducer and the solid body and supplied by the respective Energy carriers in the direction of the solid surface be accelerated. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß Zusatzwerkstoffe auf die Oberfläche des Festkörpers aufgebracht und mit der Randschicht des Festkörpers durch den auf den Festkörper auftreffenden Impuls in Wechselwirkung gebracht werden.6. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized, that filler materials on the surface of the solid applied and with the edge layer of the solid by the impulse impinging on the solid Interaction. 7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Impuls mit sich über die Länge seiner Bewegungs­ bahn verändernder Querschnittsform erzeugt und der Ab­ stand zwischen dem Energiewandler und dem Festkörper in Abhängigkeit von der in der Randschicht geforderten Wechselwirkung variabel einstellbar ausgeführt wird. 7. The method according to any one of the preceding claims, characterized, that an impulse with itself over the length of its movement path-changing cross-sectional shape and the Ab stood between the energy converter and the solid Dependence on that required in the boundary layer Interaction is carried out variably adjustable.   8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung des Energieträgers kohlenstoffhaltige Gase wie Methan und/oder eine Nitrierung bewirkende stickstoffhaltige Gase verwendet oder einem Energieträ­ ger zugeführt werden.8. The method according to any one of the preceding claims, characterized, that to generate the energy source carbon-containing Gases such as methane and / or nitriding nitrogenous gases used or an energy source ger are supplied. 9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dem Energieträger ein Material zugeführt wird, das im wesentlichen nur vom Energieträger mitgerissen und beschleunigt und nicht von den im Energiewandler auftre­ tenden elektromagnetischen Kräften beschleunigt wird, wobei es sich vorzugsweise um Materialien handelt, die durch das den Energieträger bildende Plasma mitbeschleu­ nigt, dabei auch verflüssigt oder verdampft und gele­ gentlich sogar ionisiert werden können.9. The method according to any one of the preceding claims, characterized, that the energy source is supplied with a material that essentially only entrained by the energy source and accelerated and not from those occurring in the energy converter accelerating electromagnetic forces, which are preferably materials which with the plasma forming the energy carrier inclined, also liquefied or evaporated and gelled can even occasionally be ionized. 10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die den kurzzeitigen Impuls definierenden Parameter derart gewählt werden, daß durch hohe Aufheizgeschwin­ digkeit und/oder schnelle Abkühlgeschwindigkeit in der Randschicht des Festkörpers vorgebbare Gefügestruk­ turen und Korngrößen eingestellt, insbesondere durch Rascherstarrungstechnik amorphe Randschichten auf dem Festkörper erzeugt werden.10. The method according to any one of the preceding claims, characterized, that the parameters defining the short-term pulse be chosen such that high heating speed speed and / or rapid cooling rate in structure which can be predetermined in the boundary layer of the solid tures and grain sizes set, in particular by Rapid solidification technology on the amorphous surface layers Solid bodies are generated. 11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erhöhung der Abkühlgeschwindigkeit der Rand­ schicht der zu behandelnde Werkstoff vor und/oder wäh­ rend der Behandlung auf Tieftemperatur, beispielsweise auf die Temperatur flüssigen Stickstoffs oder flüssigen Heliums gebracht wird. 11. The method according to claim 10, characterized, that to increase the cooling rate of the edge layer the material to be treated before and / or wäh rend treatment at low temperature, for example to the temperature of liquid nitrogen or liquid Helium is brought.   12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verhinderung von Oberflächenreaktionen, insbe­ sondere zur Verhinderung von Oxydationen das im Energie­ wandler erzeugte Plasma aus einem Edelgas hergestellt oder das Edelgas dem Plasma als Zusatzstoff zugefügt wird.12. The method according to any one of the preceding claims, characterized, that to prevent surface reactions, esp especially to prevent oxidation in energy converter-generated plasma produced from an inert gas or the noble gas is added to the plasma as an additive becomes. 13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in das Plasma Festkörperpartikel in Form von Elemen­ ten oder Verbindungen in kristalliner oder amorpher Form eingebracht und diese unter der kurzzeitigen Ein­ wirkung des Plasmas mechanisch, vorzugsweise durch den hohen Staudruck so in die Randschicht implantiert wer­ den, daß keine stoffliche Veränderung der Partikel er­ folgt und demgemäß eine mechanische Legierung unter hochenergetischer Impulseinwirkung, insbesondere auch von herkömmlich nicht legierbaren Stoffen bewirkt wird.13. The method according to any one of the preceding claims, characterized, that in the plasma solid particles in the form of elements ten or compounds in crystalline or amorphous Form introduced and this under the short-term on effect of the plasma mechanically, preferably by the high back pressure so implanted in the peripheral layer that there is no material change in the particles follows and accordingly a mechanical alloy high-energy impulse, in particular also is caused by conventionally non-alloyable substances. 14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die in die Randschicht des Festkörpers zu implantie­ renden Partikel insbesondere gleichmäßig verteilt auf eine Folie aufgebracht werden, daß die die Partikel tra­ gende Folie der Plasmaströmung bzw. dem Plasmaimpuls ausgesetzt und durch deren bzw. dessen Einwirkung zer­ stört wird, wobei die Partikel von dem Plasma beschleu­ nigt und in gleichförmiger Verteilung mit oder ohne das Plasma in die Randschicht implantiert bzw. mechanisch einlegiert werden.14. The method according to any one of the preceding claims, characterized, that to implant in the peripheral layer of the solid particles in particular evenly distributed a film is applied that tra the particles film of the plasma flow or the plasma pulse exposed and zer by their influence is disturbed, the particles being bombarded by the plasma nigt and in uniform distribution with or without that Plasma implanted or mechanically in the peripheral layer be alloyed. 15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Parameter des kurzzeitigen Impulses derart ge­ wählt werden, daß die Festkörperpartikel im Plasma und/oder beim Auftreffen auf die Festkörperoberfläche eine Veränderung in Struktur und/oder Zusammensetzung erfahren.15. The method according to any one of the preceding claims, characterized, that the parameters of the short-term pulse such ge be chosen that the solid particles in the plasma and / or when striking the solid surface a change in structure and / or composition  Experienced. 16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß dem jeweiligen Energieträger als Zusatzwerkstoff Kohlenstoff in Form von Graphitpulver und/oder Dia­ mantpulver zugefügt und bei der Wechselwirkung mit dem Festkörperwerkstoff eine harte Randschicht erzeugt wird und insbesondere neue Eigenschaften der Festkörperrand­ schicht, beispielsweise durch Umwandlung von Kohlen­ stoff oder Graphitpulver in Fullerene, geschaffen wer­ den.16. The method according to claim 15, characterized, that the respective energy source as filler material Carbon in the form of graphite powder and / or slide jacket powder added and when interacting with the Solid material a hard surface layer is generated and in particular new properties of the solid edge layer, for example by converting coal fabric or graphite powder in fullerene, who created the. 17. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Impulsbeaufschlagung die Randschicht des Festkörpers einer thermochemischen Behandlung, insbeson­ dere einer Aufkohlung oder einer Nitrierung unterzogen wird, um in der Randschicht eine Anreicherung von Ele­ menten wie Kohlenstoff und Stickstoff zu erzielen.17. The method according to any one of the preceding claims, characterized, that before the impulse is applied, the boundary layer of the Solid body of a thermochemical treatment, in particular carburized or nitrided in order to increase the concentration of Ele like carbon and nitrogen. 18. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in die Randschicht des jeweiligen Festkörpers Stof­ fe mit besonders reaktiven Eigenschaften eingebracht und insbesondere reaktive Metalle und/oder Chloride verwendet werden, die eine Benetzung von zu metallisie­ renden Oberflächen ohne Verwendung von Flußmitteln er­ möglichen.18. The method according to any one of the preceding claims, characterized, that in the boundary layer of the respective solid material fe introduced with particularly reactive properties and in particular reactive metals and / or chlorides can be used that have a wetting of too metallic surfaces without the use of flux possible. 19. Verfahren zur Beaufschlagung einer Festkörperoberfläche mit einem kurzzeitigen Impuls einer Masse hoher Energie und Dichte, bei dem in einem Energiespeicher gespeicher­ te Energie in einen Energiewandler geleitet und dort auf einen in Richtung der Festkörperoberfläche zu be­ schleunigenden Energieträger derart übertragen wird, daß beim Auftreffen des Energieträgers und/oder von durch den Energieträger beschleunigten Zusatzstoffen auf der Festkörperoberfläche neue Stoffe entstehen, die sich von dieser trennen und somit isoliert gewinnen lassen.19. Process for loading a solid surface with a brief impulse of a mass of high energy and density at which stored in an energy store energy into an energy converter and there to be in the direction of the solid surface accelerating energy is transmitted in such a way that when it hits the energy source and / or additives accelerated by the energy source  New substances are created on the solid surface, which separate from it and thus win in isolation to let. 20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß durch Umwandlung von Kohlenstoff oder Graphitpulver oder anderen Elementen an der Festkörperoberfläche ab­ trennbare Fullerene und/oder fullerenähnliche Struktu­ ren aus anderen Elementen gebildet werden.20. The method according to claim 19, characterized, that by converting carbon or graphite powder or other elements on the solid surface separable fullerenes and / or fullerene-like structure be formed from other elements. 21. Verfahren zur Mikroverdüsung eines Schmelzstromes durch Ausnutzung kurzzeitiger Impulse hoher Energie, insbeson­ dere nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprü­ che, wobei das den Schmelzstrom bildende Material den Energieträger oder den vom Energieträger zu beschleuni­ genden Zusatzstoff bildet und durch die elektrische Energie, die mittels des Energiewandlers auf den Schmelzstrom übertragen wird, in Teilchen von äußerst geringer Korngröße zerrissen wird.21. Process for micro atomization of a melt stream Utilization of short-term impulses of high energy, in particular dere according to one or more of the preceding claims che, the material forming the melt stream the Energy carrier or to accelerate from the energy carrier forming additive and by the electrical Energy that is transferred to the Melt flow is transmitted in particles of extreme small grain size is torn. 22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Mikroteilchen mittels einer gekühlten, als Prallwand dienenden Wandung aufgefangen und gesammelt werden.22. The method according to claim 21, characterized, that the microparticles by means of a cooled, as Baffle serving wall collected and collected become. 23. Verfahren nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Schmelzstrom zusammen mit einem Gasplasma in den Spulenbereich eines plasmadynamischen Beschleuni­ gers eingebracht wird, wobei die Spule so gestaltet wird, daß an ihrem Ende ein starkes axiales Feld vor­ liegt, wodurch auf das Gasplasma, in dem ein azimutaler elektrischer Strom fließt, eine starke radiale Kraft ausgeübt wird, die sich dann auf den Schmelzstrom über­ trägt. 23. The method according to claim 21 or 22, characterized, that the melt stream together with a gas plasma the coil area of a plasma dynamic acceleration gers is introduced, the coil designed so will have a strong axial field in front of it lies, causing the gas plasma in which an azimuthal electric current flows, a strong radial force is exercised, which then affects the melt flow wearing.   24. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Verfahrensschritte mehrfach nacheinan­ der durchgeführt werden, wobei die Parameter unverän­ dert bleiben oder in den aufeinanderfolgenden Verfah­ rensschritten zur Erzielung unterschiedlicher Behand­ lungsvorgänge modifiziert werden können.24. The method according to one or more of the preceding Expectations, characterized, that the individual process steps several times in succession which are carried out with the parameters unchanged remain or in successive procedures steps to achieve different treatments can be modified. 25. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 24, gekennzeichnet, durch die Verwendung eines plasmadynamischen Beschleunigers nach den US-Patenten 3 929 119 und/oder 3 916 761, wobei der Abstand zwischen dem koaxialen Beschleuniger und der Festkörperoberfläche vorzugsweise einstellbar ist und die Form der jeweils verwendeten Kompressionsspule der­ art gewählt ist, daß der für die Beaufschlagung der Randschicht des Festkörpers geforderte Kurzzeit-Plasma­ puls erhalten wird.25. Device for performing the method according to a or more of claims 1 to 24, characterized by the use of a plasma dynamic accelerator according to U.S. Patents 3,929,119 and / or 3,916,761, the U.S. Pat Distance between the coaxial accelerator and the Solid surface is preferably adjustable and the shape of the compression coil used in each case Art is selected so that the for the application of the Boundary layer of the solid required short-term plasma pulse is obtained. 26. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Kompressionsspule in Richtung der Festkörper­ oberfläche sich konisch verjüngend ausgebildet ist.26. The device according to claim 25, characterized, that the compression coil towards the solid surface is tapered. 27. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Kompressionsspule eine konvergent/divergente Form besitzt.27. The apparatus according to claim 25, characterized, that the compression coil is a convergent / divergent Has shape. 28. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 25 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß der Festkörper innerhalb oder außerhalb des koaxia­ len Beschleunigers mit Kompressionsspule angeordnet ist, wobei die dem Beschleuniger mit Kompressionsspule zugeführte Gesamtenergie und Impulsdauer so wählbar sind, daß eine Erosion und Ablation der Bauteile des Beschleunigers vermieden und damit eine von Fremdstof­ fen unbeeinträchtigte Beaufschlagung der Randschicht des Festkörpers erfolgen kann.28. Device according to one of claims 25 to 27, characterized, that the solid inside or outside of the coax len accelerator arranged with compression coil is, the accelerator with compression coil total energy and pulse duration can be selected are that erosion and ablation of the components of the  Accelerator avoided and thus one of foreign matter fen undisturbed exposure to the boundary layer of the solid can take place. 29. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 25 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß Einrichtungen vorgesehen sind, um dem Energieträger Zusatzmaterial zuzuführen, bei dem es sich vorzugsweise um Materialien handelt, die durch das den Energieträger bildende Plasma mitbeschleunigt und hierbei auch ver­ flüssigt oder verdampft und gelegentlich sogar ioni­ siert werden können, und daß diese Einrichtungen eine Einführung des Zusatzmaterials im Bereich des koaxialen Beschleunigers oder der Kompressionsspule oder auch am Ende bzw. im Abstand vom Ende der Kompressionsspule er­ möglichen, wobei insbesondere eine Einleitung des Zu­ satzwerkstoffes über eine Mittelelektrode in das durch die Kompressionsspule strömende Plasma erfolgen kann.29. Device according to one of claims 25 to 28, characterized, that facilities are provided to the energy source Add additional material, which is preferably is about materials that through the energy carrier co-accelerating forming plasma and ver liquid or vaporized and occasionally even ionic can be siert, and that these facilities a Introduction of additional material in the area of coaxial Accelerator or the compression coil or on End or at a distance from the end of the compression coil possible, in particular an introduction to Zu material through a central electrode in the through the compression coil flowing plasma can be done. 30. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 24, gekennzeichnet durch die Verwendung eines elektrothermalen Beschleunigers nach der europäi­ schen Patentanmeldung 89 905 663.4, wobei dem den Ener­ gieträger bildenden Plasma sowohl bei dessen Erzeugung als auch bei dessen Beschleunigung in Richtung der Fest­ körperoberfläche gegebenenfalls ein Zusatzwerkstoff bei­ fügbar ist und der Festkörper innerhalb oder außerhalb des elektrothermalen Beschleunigers angeordnet werden kann und die dem Beschleuniger zugeführte Gesamtener­ gie und Impulsdauer so wählbar sind, daß eine Erosion und Ablation der Bauteile des Beschleunigers vermieden und damit eine von Fremdstoffen unbeeinträchtigte Beauf­ schlagung der Randschicht des Festkörpers erfolgen kann. 30. Device for performing the method according to a or more of claims 1 to 24, characterized by the use an electrothermal accelerator according to the European 's patent application 89 905 663.4, which the Ener gieträger forming plasma both during its generation as well as its acceleration towards the hard a filler material if necessary is available and the solid inside or outside of the electrothermal accelerator can and the total tens supplied to the accelerator Technology and pulse duration can be selected so that erosion and ablation of the components of the accelerator avoided and thus a situation unaffected by foreign substances striking the edge layer of the solid can.   31. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 24, gekennzeichnet durch die Verwendung eines Leitschienenbeschleunigers mit zwei oder mehreren Leitschienenpaaren gemäß europäischer Patentanmeldung 89 900 590.4, wobei der Energieträger durch Verdampfung und Ionisation einer Folie, durch Gasinjektion oder durch Injektion von Plasma mittels eines elektrotherma­ len Beschleunigers oder durch Erosion der Elektroden und/oder der Isolatoren erzeugbar ist und die dem Be­ schleuniger zugeführte Gesamtenergie und Impulsdauer so wählbar sind, daß eine Erosion und Ablation der Bau­ teile des Beschleunigers vermieden und damit eine von Fremdstoffen unbeeinträchtigte Beaufschlagung der Rand­ schicht des Festkörpers erfolgen kann.31. Device for performing the method according to a or more of claims 1 to 24, characterized by the use a guardrail accelerator with two or more Guardrail pairs according to European patent application 89 900 590.4, the energy source by evaporation and ionization of a film, by gas injection or by injecting plasma using an electrotherma len accelerator or by erosion of the electrodes and / or the isolators can be generated and the Be Accelerated total energy and pulse duration are so selectable that erosion and ablation of the construction parts of the accelerator avoided and thus one of Foreign matter undisturbed exposure to the edge layer of the solid can be done. 32. Vorrichtung nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß der geforderte Impuls einer Masse hoher Energie und Dichte durch die Wahl der Länge des Beschleunigers er­ zielbar ist.32. Device according to claim 31, characterized, that the required momentum of a mass of high energy and Density by choosing the length of the accelerator is aimable. 33. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 25 bis 32, dadurch gekennzeichnet, daß der jeweilige Energiewandler aus solchen Werkstof­ fen besteht, die zu keiner Beeinträchtigung, insbesonde­ re zu keiner Fremdstoffbeeinflussung der Beaufschlagung der Werkstoffoberfläche führen, wobei solche Werkstoffe gewählt sind, die im Sinne der im Energieträger und/oder den Zusatzstoffen enthaltenen Stoffe keine Fremdstoffe sind oder aus denen bei der Erzeugung des Energieträgers und/oder der Einbringung von Zusatz­ stoffen zum Energieträger keine solchen Fremdstoffe ent­ stehen. 33. Device according to one or more of claims 25 up to 32, characterized, that the respective energy converter from such material there is no impairment, in particular re no influence on the foreign matter of the exposure of the material surface, taking such materials are chosen in the sense of in the energy source and / or substances contained in the additives Foreign substances are or from which in the generation of the Energy carrier and / or the introduction of additive do not contain such foreign substances stand.   34. Vorrichtung nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächen des Energiewandlers, die mit dem Energieträger in Wechselwirkung treten, vor einer Beauf­ schlagung durch schützende Werkstoffe beschichtet sind, wobei insbesondere auf die Oberfläche des Energiewand­ lers Werkstoffe aufgetragen bzw. aufgesprüht sind, die einem Bestandteil des Energieträgers entsprechen bzw. dessen Zugabe zum Energieträger als Zusatzstoff vorge­ sehen ist.34. Device according to claim 33, characterized, that the surfaces of the energy converter that with the Energy carriers interact before a Beauf impact coated with protective materials, being particularly on the surface of the energy wall materials are applied or sprayed on correspond to a component of the energy source or its addition to the energy source as an additive see is.
DE4226229A 1992-05-19 1992-08-07 Surface treatment using high energy material pulse Withdrawn DE4226229A1 (en)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4226229A DE4226229A1 (en) 1992-08-07 1992-08-07 Surface treatment using high energy material pulse
PCT/EP1993/001249 WO1993023587A1 (en) 1992-05-19 1993-05-19 Process and device for applying pulses on the surface of a solid body
JP5519906A JPH06511518A (en) 1992-05-19 1993-05-19 Solid surface treatment method and device
EP93912725A EP0596092A1 (en) 1992-05-19 1993-05-19 Process and device for applying pulses on the surface of a solid body
RU94014248/02A RU94014248A (en) 1992-05-19 1993-05-19 Method of application of mass pulse to surface and device for its embodiment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4226229A DE4226229A1 (en) 1992-08-07 1992-08-07 Surface treatment using high energy material pulse

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE4226229A1 true DE4226229A1 (en) 1994-02-10

Family

ID=6465110

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE4226229A Withdrawn DE4226229A1 (en) 1992-05-19 1992-08-07 Surface treatment using high energy material pulse

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE4226229A1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10037053A1 (en) * 2000-07-29 2002-02-28 Mtu Aero Engines Gmbh Method and device for the plasma pulse solidification of a metallic component
DE10057199A1 (en) * 2000-11-17 2002-05-23 Mann & Hummel Filter Inertia force cyclone separator has filtering surface with layer of fullerene, with thickness of layer lying in nanometer range
DE102006031938B4 (en) * 2006-07-11 2010-10-14 Mtu Aero Engines Gmbh Method and device for surface hardening of metallic materials by short pulse radiation

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3916761A (en) * 1974-01-29 1975-11-04 Nasa Two stage light gas-plasma projectile accelerator
US3929119A (en) * 1973-06-06 1975-12-30 Nasa Self-energized plasma compressor
DD125875A1 (en) * 1976-03-02 1977-05-25 Hans Behlke PROCESS FOR PLASMACHEMICAL FABRIC CONVERSION
US4123316A (en) * 1975-10-06 1978-10-31 Hitachi, Ltd. Plasma processor
DE2510210B2 (en) * 1975-03-08 1979-04-12 Messerschmitt-Boelkow-Blohm Gmbh, 8000 Muenchen Plasma focus reactor
US4471003A (en) * 1980-11-25 1984-09-11 Cann Gordon L Magnetoplasmadynamic apparatus and process for the separation and deposition of materials
US4487162A (en) * 1980-11-25 1984-12-11 Cann Gordon L Magnetoplasmadynamic apparatus for the separation and deposition of materials
DE3834402C1 (en) * 1988-10-10 1989-05-03 Kernforschungszentrum Karlsruhe Gmbh, 7500 Karlsruhe, De
SU1356948A1 (en) * 1985-04-12 1990-03-30 Предприятие П/Я А-1758 Coaxial stationary plasma accelerator
DE4108499A1 (en) * 1991-03-15 1992-09-17 Igenwert Gmbh METHOD AND DEVICE FOR PRODUCING A HIGH PRESSURE PLASMA

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3929119A (en) * 1973-06-06 1975-12-30 Nasa Self-energized plasma compressor
US3916761A (en) * 1974-01-29 1975-11-04 Nasa Two stage light gas-plasma projectile accelerator
DE2510210B2 (en) * 1975-03-08 1979-04-12 Messerschmitt-Boelkow-Blohm Gmbh, 8000 Muenchen Plasma focus reactor
US4123316A (en) * 1975-10-06 1978-10-31 Hitachi, Ltd. Plasma processor
DD125875A1 (en) * 1976-03-02 1977-05-25 Hans Behlke PROCESS FOR PLASMACHEMICAL FABRIC CONVERSION
US4471003A (en) * 1980-11-25 1984-09-11 Cann Gordon L Magnetoplasmadynamic apparatus and process for the separation and deposition of materials
US4487162A (en) * 1980-11-25 1984-12-11 Cann Gordon L Magnetoplasmadynamic apparatus for the separation and deposition of materials
SU1356948A1 (en) * 1985-04-12 1990-03-30 Предприятие П/Я А-1758 Coaxial stationary plasma accelerator
DE3834402C1 (en) * 1988-10-10 1989-05-03 Kernforschungszentrum Karlsruhe Gmbh, 7500 Karlsruhe, De
DE4108499A1 (en) * 1991-03-15 1992-09-17 Igenwert Gmbh METHOD AND DEVICE FOR PRODUCING A HIGH PRESSURE PLASMA

Non-Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1-242141 A, C-668, Dec. 20, 1989, Vol.13,No.579 *
2-164441 A, C-758, Sept. 13, 1990, Vol.14,No.427 *
3-114533 A, C-856, Aug. 6, 1991, Vol.15,No.306 *
62-216637 A, C-481, March 15, 1988, Vol.12,No. 82 *
et.al.: Carbon plasma gun·a·). In: Rev.Sci.Instrum. 51 (12) Dec.1980, S.1641-1644 *
et.al.: New Two-Stage Acceleratorfor Hyperverlocity Impact Simulation. In: AIAA Journal, Bd.13, No.8, 1975, S.1024-1030 *
IGENBERGS, E.B. *
JP Patents Abstracts of Japan: 2-290244 A, C-805, Febr. 13, 1991, Vol.15,No. 60 *
MENDEL, C.W. *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10037053A1 (en) * 2000-07-29 2002-02-28 Mtu Aero Engines Gmbh Method and device for the plasma pulse solidification of a metallic component
DE10037053C2 (en) * 2000-07-29 2002-06-13 Mtu Aero Engines Gmbh Method and device for the plasma pulse solidification of a metallic component
US7166175B2 (en) 2000-07-29 2007-01-23 Mtu Aero Engines Gmbh Method and device for hardening a metal component by plasma pulse technology
DE10057199A1 (en) * 2000-11-17 2002-05-23 Mann & Hummel Filter Inertia force cyclone separator has filtering surface with layer of fullerene, with thickness of layer lying in nanometer range
DE102006031938B4 (en) * 2006-07-11 2010-10-14 Mtu Aero Engines Gmbh Method and device for surface hardening of metallic materials by short pulse radiation

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO1993023587A1 (en) Process and device for applying pulses on the surface of a solid body
WO1993023587A9 (en) Process and device for applying pulses on the surface of a solid body
DE3513014C2 (en) Process for treating the surface of workpieces
DE10051907B4 (en) Method and device for thermal spraying
EP0432528B1 (en) Process for the production of hard carbon layers and apparatus for carrying out the process
DE102006032568A1 (en) Process for plasma-assisted chemical vapor deposition on the inner wall of a hollow body
WO2011088818A1 (en) Device and method for powder spraying at an elevated gas flow speed
EP1135540B1 (en) Method and device for cleaning a product
DE19740792A1 (en) Process for generating a plasma by exposure to microwaves
RU2340703C1 (en) Method for product surface plasma treatment
DE4225169A1 (en) Generating agglomerate jets - with the nozzle divergence angle between 3 and 30 degrees and vapour pressure in nozzle chamber at least 200 hecto pascals
CH680369A5 (en)
DE19881726B4 (en) Method for spraying plasma
DE10223865B4 (en) Process for the plasma coating of workpieces
DE4226229A1 (en) Surface treatment using high energy material pulse
EP0142083A2 (en) Method and apparatus for the production of metallic coatings
DE1142262B (en) Device for the production of thin metal layers by ion neutralization
DE4100541C1 (en)
DE2161453C3 (en) Process for producing a friction layer on surfaces, such as brakes or clutches, using a plasma jet
DE4000739A1 (en) METHOD FOR PRODUCING MULTI-COMPONENT MATERIALS
CH207351A (en) Process for producing firmly adhering metal coatings on metallic objects.
EP0729520B1 (en) Method for coating the inside walls of hollow articles, in particular of small dimensions
DE102012107076A1 (en) Method and device for thermal spraying of coating materials
WO2011057615A1 (en) Cold gas spray nozzle and cold gas spraying device having such a spray nozzle
DE1122801B (en) Process for the production of metallic layers by means of cathode sputtering

Legal Events

Date Code Title Description
OM8 Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law
8139 Disposal/non-payment of the annual fee