DE10346836C5 - Verfahren zum Aufbringen eines Beschichtungsmaterials und Herstellungsverfahren einer Raketentriebwerk-Verteilereinrichtung mit einer Kupferauflage - Google Patents
Verfahren zum Aufbringen eines Beschichtungsmaterials und Herstellungsverfahren einer Raketentriebwerk-Verteilereinrichtung mit einer Kupferauflage Download PDFInfo
- Publication number
- DE10346836C5 DE10346836C5 DE2003146836 DE10346836A DE10346836C5 DE 10346836 C5 DE10346836 C5 DE 10346836C5 DE 2003146836 DE2003146836 DE 2003146836 DE 10346836 A DE10346836 A DE 10346836A DE 10346836 C5 DE10346836 C5 DE 10346836C5
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- nozzle
- nitrogen
- range
- helium
- metal powder
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING 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
- C23C—COATING 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
- C23C24/00—Coating starting from inorganic powder
- C23C24/02—Coating starting from inorganic powder by application of pressure only
- C23C24/04—Impact or kinetic deposition of particles
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
Abstract
Verfahren zum Herstellen einer Raketentriebwerk-Verteilereinrichtung, die an mindestens einer inneren Oberfläche mit einer Kupferlegierungsschicht versehen ist,
1.0 bei welchem ein Beschichtungsmaterial aus einem Kupfer enthaltenden Material auf ein eine Verteilereinrichtung aus rostfreiem Stahl für das Raketentriebwerk aufweisendes Substrat aufgebracht wird,
aufweisend die folgenden Schritte:
1.1 Bereitstellen von Metallpulverteilchen
1.1.1 mit einer Größe im Bereich von einer Größe, die ausreichend ist, eine Abgelenktwerden von dem Substrat infolge einer Beugeschockschicht zu vermeiden,
1.1.2 bis zu 50 μm, und
1.2 Ausbilden einer Auflageschicht auf mindestens einer Oberfläche des Substrats,
1.2.0 derart, dass die Auflageschicht die Kupferlegierungsschicht auf der inneren Oberfläche der Verteilereinrichtung bildet,
1.2.1 durch Hindurchführen der Metallpulverteilchen durch eine Sprühdüse
1.2.2 mit einem Hauptgasstrom
1.2.3 bei einer Geschwindigkeit, die ausreichend ist, die Metallpulverteilchen an der mindestens einen Oberfläche plastisch zu verformen,
1.2.4 wobei die Teilchen der Düse unter Verwendung eines...
1.0 bei welchem ein Beschichtungsmaterial aus einem Kupfer enthaltenden Material auf ein eine Verteilereinrichtung aus rostfreiem Stahl für das Raketentriebwerk aufweisendes Substrat aufgebracht wird,
aufweisend die folgenden Schritte:
1.1 Bereitstellen von Metallpulverteilchen
1.1.1 mit einer Größe im Bereich von einer Größe, die ausreichend ist, eine Abgelenktwerden von dem Substrat infolge einer Beugeschockschicht zu vermeiden,
1.1.2 bis zu 50 μm, und
1.2 Ausbilden einer Auflageschicht auf mindestens einer Oberfläche des Substrats,
1.2.0 derart, dass die Auflageschicht die Kupferlegierungsschicht auf der inneren Oberfläche der Verteilereinrichtung bildet,
1.2.1 durch Hindurchführen der Metallpulverteilchen durch eine Sprühdüse
1.2.2 mit einem Hauptgasstrom
1.2.3 bei einer Geschwindigkeit, die ausreichend ist, die Metallpulverteilchen an der mindestens einen Oberfläche plastisch zu verformen,
1.2.4 wobei die Teilchen der Düse unter Verwendung eines...
Description
- QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNG(EN)
- Die vorliegende Erfindung beansprucht den Vorteil der vorläufigen US-Patentanmeldung Nr. 60/419 403 mit dem Titel COLD SPRAYED COPPER FOR UPPER STAGE ROCKET ENGINES, die am 18. Oktober 2002 eingereicht wurde.
- GEBIET DER ERFINDUNG
- Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufbringen einer Kupferauflage auf Substratoberflächen, ins einer in einem Raketentriebwerk zu verwendenden Verteilereinrichtung.
- Raketenschubkammer-Konstruktionen beinhalten zwei Verteilereinrichtungen, die den Treibstoff (typischerweise flüssigen Wasserstoff) sammeln und zu der Brennkammer verteilen. Eine dieser Verteilereinrichtungen ist typischerweise unmittelbar der Injektoranordnung benachbart angeordnet, wo der Treibstoff und das Oxidationsmittel (typischerweise flüssiger Sauerstoff) vermischt und entzündet werden. Beide Verteilereinrichtungen sind aus einem hoch festen rostfreien Stahl hergestellt, um den kryogenen Treibstoff mit hohem Druck zu beinhalten. Die Verteilereinrichtung, die in der Nähe des Injektors angeordnet ist, ist tendenziell verbrannten Gasen mit sehr hoher Temperatur ausgesetzt. In der Folge erfordert diese Verteilereinrichtung eine aktive Kühlung an der Seite, die dem Injektor am nächsten ist.
- Mehrere Anstrengungen wurden unternommen, um reines Kupfer auf diese Seite der Verteilereinrichtung galvanisch aufzubringen, um das Kühlmittel über den Spalt zu der Injektorseite zu leiten. Die Verteilereinrichtung wird jedoch anschließend einem Hochtemperatur-Lötschritt unterworfen, der in der Vergangenheit zu blasigem Kupfer geführt hat. Eine Auflage, die dünner als wenige Mils (10–3 Inch) ist, ist infolge der Ausdehnung der eingefangenen Lösungen/Verunreinigungen sehr anfällig für eine Blasenbildung, wenn sie Wärme ausgesetzt ist.
- Das Galvanisieren/Plattieren erfordert, dass das Teil in Säuren und Galvanisierlösungen für längere Zeitdauern eingetaucht wird, um einen dicken Aufbau auf den Teilen zu erzielen. Ein signifikantes Maskieren ist erforderlich. Das Aussetzen einer Säure ist bei einem Teil nicht immer zulässig und könnte Ermüdungseinbußen erzeugen. Ein weiterer Nachteil ist, dass die aufgebaute Dicke in Tagen gemessen wird.
- Das thermische Aufsprühen ist ein anderes Verfahren zum Aufbringen einer konformen Beschichtung auf ein Teil. Das thermische Aufsprühen erfordert, dass das Teil lokal sehr hohen Temperaturen ausgesetzt wird. Wärmeempfindliche Teile und Teile mit engen dimensionalen Toleranzen (Verformung durch Wärmeeinfluss) sind für ein derartiges Ausgesetztsein nur beschränkt geeignet. Typischerweise werden Oxide bei dem Wärmesprühschmelzen und -Wiederverfestigen unter Luftatmosphäre gebildet. Oxide verringern die Zähigkeit von Beschichtungen signifikant und sind schwierig zu entfernen. Unterdrucksysteme sind möglich, aber sehr teuer und schwierig zu kontrollieren.
- In der Patentschrift
DE 690 16 433 T2 ist ein Kaltsprühverfahren beschrieben, bei welchem die aufzusprühenden Teilchen über eine rotierende Trommel einem Gasstrom zugeführt werden und über eine Düse kaltgesprüht werden. - Es besteht ein Bedürfnis nach einem verbesserten Verfahren zum Aufbringen einer Kupferauflage auf den Oberflächen einer in einem Raketentriebwerk verwendeten Verteilereinrichtung.
- ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
- Folglich ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Aufbringen einer Kupferauflage auf einem Substrat bereitzustellen, die nachdem sie einem Hochtemperatur-Lötschritt unterzogen wurde, nicht Blasen bildet.
- Das genannte Ziel wird durch das Verfahren der vorliegenden Erfindung erreicht.
- Gemäß der vorliegenden Erfindung weist ein Verfahren zum Aufbringen einer Auflage auf ein Substrat die folgenden Schritte auf: Bereitstellen von Metallpulverteilchen mit einer Größe im Bereich von einer Größe, die ausreichend ist, zu vermeiden, von dem Substrat infolge einer Beugeschockschicht (bow shock layer) weg gebogen zu werden, bis zu 50 μm und Ausbilden einer Auflageschicht auf mindestens einer Oberfläche des Substrats durch Hindurchführen der Metallpulverteilchen mit einem Hauptgasstrom durch eine Spraydüse mit einer Geschwindigkeit, die ausreichend ist, die Metallpulverteilchen auf der mindestens einen Oberfläche plastisch zu verformen, wobei die Teilchen der Düse unter Verwendung eines Trägergases zugeführt werden.
- Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Raketentriebwerk mit einer Verteilereinrichtung aus rostfreiem Stahl, die an der inneren Oberfläche mit einer Kupferlegierungsbeschichtung beschichtet ist.
- Weitere Details des kaltgesprühten Kupfers für Raketentriebwerke der höheren Stufe sowie andere damit einher gehende Ziele und Vorteile werden in der folgenden detaillierten Beschreibung und den begleitenden Zeichnungen ausgeführt, in denen glei che Bezugszeichen gleiche Elemente beschreiben.
- KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
- Die Figur ist eine schematische Darstellung einer Sprühdüse, die zum Beschichten der Oberflächen einer in einem Raketentriebwerk verwendeten Verteilereinrichtung verwendet wird.
- DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM(EN)
- Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren bereitgestellt zum Ausbilden einer Auflage oder einer Beschichtung an einer inneren Oberfläche eines Substrats
10 , einer rostfreiem Stahl, gebildeten Verteilereinrichtung, die in einem Raketentriebwerk verwendet wird. Das Verfahren ist ein dynamisches Kaltgas-Sprühverfahren (oder ”Kaltsprüh-”Verfahren). Bei diesem Verfahren werden feine Metallpulver auf Überschallgeschwindigkeiten unter Verwendung von komprimiertem Gas, beispielsweise Helium und manchmal Stickstoff, beschleunigt. Helium ist bei diesem Verfahren infolge seines niedrigen Molekulargewichts ein bevorzugtes Gas und erzeugt die höchste Geschwindigkeit bei höchsten Gaskosten. Das zur Ausbildung der Auflage verwendete Pulver ist typischerweise ein Metallpulver mit Teilchen mit einer Größe im Bereich von 5 μm bis 50 μm. Typische thermische Sprühpulver sind üblicherweise für das Kaltsprühen zu groß. Kleinere Teilchengrößen wie die vorangehend erwähnten ermöglichen es, höhere Teilchengeschwindigkeiten zu erzielen. Unterhalb eines Durchmessers von 5 μm werden die Pulverteilchen von dem Substrat infolge einer Beugeschockschicht (bow shock layer) knapp oberhalb des Substrats weggebeugt (nicht ausreichende Masse, um durch den Beugeschock gelangen). Die Geschwindigkeit ist umso besser, je schmaler die Teilchengrößenverteilung ist. Das ist so, weil beim Vorhandensein von großen und kleinen Teilchen (bi-modal) die kleinen die größeren langsameren treffen und effektiv die Geschwindigkeit von beiden verringern. - Der von dem Verfahren der vorliegenden Erfindung verwendete Verbindemechanismus zum Überführen des Metallpulvers zu einer Auflage ist rein im festen Zustand, was bedeutet, dass sich die Teilchen plastisch verformen. Jede Oxidschicht, die sich ausbildet, wird aufgebrochen, und es erfolgt bei sehr hohen Drücken ein frischer Metall-zu-Metall-Kontakt.
- Die zum Ausbilden der Auflage verwendeten Pulver werden unter Verwendung modifizierter Thermosprüh-Zuführeinrichtungen zugeführt. Eine Schwierigkeit beim Zuführen unter Verwendung von Standard-Zuführeinrichtungen ergibt sich durch die kleinen Teilchengrößen und die hohen Drücke. Eine maßgeschneidert konstruierte Zuführeinrichtung, die verwendet werden kann, wird von Powder Feed Dynamics, Cleveland, Ohio hergestellt. Diese Zuführeinrichtung hat einen Zuführmechanismus vom Auger-Typ. Wirbelbett-Zuführeinrichtungen und Barrel Roll-Zuführeinrichtungen mit einem gewinkelten Schlitz können ebenso verwendet werden.
- Bei dem Verfahren der vorliegenden Erfindung sind die Zuführeinrichtungen entweder mit Stickstoff oder Helium druckbeaufschlagt. Die Drücke der Zuführeinrichtung befinden sich üblicherweise knapp über dem Hauptgasdruck oder dem Hauptüberdruck, wobei die Überdrücke typischerweise im Bereich von 1720 kPa bis 3440 kPa (250 bis 500 psi) abhängig von der Kupferlegierungszusammensetzung sind. Das Hauptgas wird erwärmt. Die Gastemperaturen liegen üblicherweise bei 148°C bis 648°C (300 bis 1200°F), können jedoch bis zu etwa 675°C (1250°F) gehen, abhängig von dem auf das Substrat aufgebrachte Material. Das Gas wird erwärmt, um es davon abzuhalten, schnell abzukühlen und zu gefrieren, sobald es an der Einschnürung der Düse vorbei expandiert. Der Nettoeffekt ist eine Substrattemperatur von etwa 46°C (115°F) während der Abscheidung (deshalb Kaltsprühen und nicht Warmsprühen).
- Um die Auflage auf dem Substrat
10 zu bilden, muss die Düse20 eine Sprühkanone22 über die Oberfläche(n)24 und26 des Substrats10 mehr als einmal hinweg gehen. Die Anzahl der erforderlichen Durchgänge ist eine Funktion der Dicke der aufzubringenden Auflage. Das Verfahren der vorliegenden Erfindung ist in der Lage, eine Auflage28 mit einer Dicke von 0,05 bis 0,76 mm (2 bis 30 mils) pro Durchgang auszubilden. Wenn man eine dicke Schicht ausbilden möchte, kann die Sprühkanone22 stationär gehalten werden und verwendet werden, um eine Auflage zu bilden, die 5 bis 8 cm (zwei oder drei Inch) stark ist. Beim Aufbauen einer Auflage-Schicht muss man die Dicke pro Durchgang limitieren, um ein schnelles Aufbauen von Restspannungen und ein unerwünschtes Ablösen zwischen Auflageschichten zu vermeiden. Eine Dicke von 0,13 mm (5 mils) pro Durchgang scheint optimal zu sein. - Man hat herausgefunden, dass man Kupferpulver mit Teilchen mit einer Größe von bis zu 50 μm, vorzugsweise einer Teilchengröße im Bereich von 5 bis 30 μm, verwenden kann, wenn man eine Kupfer- oder Kupferlegierungsauflage oder -beschichtung
28 auf einem Substrat10 , beispielsweise einer Verteilereinrichtung aus rostfreiem Stahl, aufbringen möchte. Das Hauptgas kann durch die Düse20 durch einen Einlass30 und/oder32 mit einer Strömungsrate von 0,00047 l/s bis 23,5 l/s, (0,001 bis 50 SCFM) vorzugsweise im Bereich von 7,05 l/s bis 16,45 l/s (15 bis 35 SCFM) geleitet werden, wenn Helium als das Hauptgas verwendet wird. Wenn Stickstoff allein oder in Kombination mit Helium als Hauptgas verwendet wird, kann das Stickstoffgas durch die Düse20 mit einer Strömungsrate von 0,00047 l/s bis 14,1 l/s (0,001 bis 30 SCFM, vorzugsweise von 1,88 l/s bis 14,1 l/s (4,0 bis 30 SCFM) geleitet werden. Die Hauptgastemperatur kann in dem Bereich von 312°C bis 648°C (600 bis 1200°F) sein. Der Druck der Sprühkanone22 kann im Bereich von 1380 kPa bis 2410 kPa (200 psi bis 350 psi), vorzugsweise von 1720 kPa bis 2410 kPa (250 bis 350 psi) sein. Das Kupferpulver kann in die Kanone über eine Leitung34 mit einer Rate im Bereich von 10 g/min bis 100 g/min, vorzugsweise von 18 g/min bis 50 g/min zugeführt werden. Das Kupferpulver wird vorzugsweise unter Verwendung eines über einen Einlass30 und/oder32 eingebrachten Trägergases mit einer Strömungsrate von 0,00047 l/s bis 23,5 l/s (0,001 bis 50 SCFM), vorzugsweise von 4,7 l/s bis 16,45 l/s (10 bis 35 SCFM), für Helium und von 0,00047 l/s bis 14,1 l/s (0,001 bis 30 SCFM), vorzugsweise von 1,88 l/s bis 4,7 l/s (4,0 bis 10 SCFM), für Stickstoff, zugeführt. Vorzugsweise wird die Sprühdüse20 mit einem Abstand entfernt von der/den Oberfläche(n)24 oder26 des zu beschichtenden Substrats10 gehalten. Dieser Abstand ist als der Sprühabstand bekannt. Vorzugsweise ist der Sprühabstand im Bereich von 10 mm bis 50 mm. Die Auflagedicke vor Durchgang kann in dem Bereich von 0,025 mm bis 0,76 mm (0,001 bis 0,030 Inch) sein. - Das Verfahren der vorliegenden Erfindung hat die Vorteile des Eliminierens des lange dauernden und nicht umweltfreundlichen galvanischen Prozesses und kann in einer viel kürzeren Zeit als andere Plattierverfahren bewerkstelligt werden, wobei derartige Verfahren häufig Wochen benötigen.
- Das Verfahren der vorliegenden Erfindung hat besondere Nützlichkeit beim Aufbringen einer dicken Kupferauflage, größer als 0,13 cm (0,050 Inch), auf innere und äußere Oberflächen einer in Raketentriebwerken verwendeten Verteilereinrichtung aus rostfreiem Stahl.
- Man hat herausgefunden, dass Auflagen, die auf Substraten aus rostfreiem Stahl gemäß der vorliegenden Erfindung ausgebildet wurden, Wärmebehandlungszyklen, beispielsweise einer Wärmebehandlung bei 980°C (1800°F), unterzogen werden können, ohne dass es zur Blasenbildung oder zur Auflösung von Verbindungen kommt. Außerdem können die Auflagen Kryoschocks und Temperaturzyklen widerstehen ohne ein Verbindungsversagen oder eine Beeinträchtigung der Integrität der Beschichtung. Zudem kommt es bei den Auflagen nicht zu einer Blasenbildung oder zu einer Ablösung.
- Man erkennt, dass gemäß der vorliegenden Erfindung ein kaltgesprühtes Kupfer für Raketentriebwerke der oberen Stufen bereitgestellt wurde, das vollständig die Ziele, Absichten und Vorteile erfüllt, die vorangehend ausgeführt wurden. Obwohl die vorliegende Erfindung im Kontext von speziellen Ausführungsformen davon beschrieben wurde, können andere Alternativen, Modifikationen und Variationen dem Fachmann ersichtlich werden, der die vorangegangene Beschreibung gelesen hat. Folglich sollen diese Alternativen, Modifikationen und Variationen als in den breiten Umfang der angefügten Ansprüche fallend mit eingeschlossen sein.
Claims (16)
- Verfahren zum Herstellen einer Raketentriebwerk-Verteilereinrichtung, die an mindestens einer inneren Oberfläche mit einer Kupferlegierungsschicht versehen ist, 1.0 bei welchem ein Beschichtungsmaterial aus einem Kupfer enthaltenden Material auf ein eine Verteilereinrichtung aus rostfreiem Stahl für das Raketentriebwerk aufweisendes Substrat aufgebracht wird, aufweisend die folgenden Schritte: 1.1 Bereitstellen von Metallpulverteilchen 1.1.1 mit einer Größe im Bereich von einer Größe, die ausreichend ist, eine Abgelenktwerden von dem Substrat infolge einer Beugeschockschicht zu vermeiden, 1.1.2 bis zu 50 μm, und 1.2 Ausbilden einer Auflageschicht auf mindestens einer Oberfläche des Substrats, 1.2.0 derart, dass die Auflageschicht die Kupferlegierungsschicht auf der inneren Oberfläche der Verteilereinrichtung bildet, 1.2.1 durch Hindurchführen der Metallpulverteilchen durch eine Sprühdüse 1.2.2 mit einem Hauptgasstrom 1.2.3 bei einer Geschwindigkeit, die ausreichend ist, die Metallpulverteilchen an der mindestens einen Oberfläche plastisch zu verformen, 1.2.4 wobei die Teilchen der Düse unter Verwendung eines Trägergases zugeführt werden, und 1.2.5 wobei in mehreren aufeinander folgenden Durchgängen die Düse jeweils über die zu beschichtende Oberfläche des Substrats bewegt wird, so dass zur Ausbildung der Auflageschicht mehrere Lagen aus dem Kupfer enthaltenden Material übereinander aufgebracht werden.
- Verfahren nach Anspruch 1, wobei Metallpulverteilchen mit einer Teilchengröße im Bereich von 5 μm bis 50 μm bereitgestellt werden.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 2, wobei die Metallpulverteilchen der Düse mit einer Förderrate von 10 g/min bis 100 g/min und bei einem Druck im Bereich von 1720 kPa bis 3440 kPA unter Verwendung von Helium, Stickstoff und Mischungen daraus als Trägergas, zugeführt werden.
- Verfahren nach Anspruch 3, wobei die Metallpulverteilchen zu der Düse mit einer Rate von 0,001 g/min bis 50 g/min zugeführt werden.
- Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, wobei das Trägergas Helium aufweist und wobei der Zuführschritt das Zuführen des Heliums zu der Düse mit einer Strömungsrate von 0,00047 l/s bis 23,5 l/s aufweist.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5, wobei das Trägergas Helium aufweist und wobei der Zuführschritt das Zuführen des Heliums zu der Düse mit einer Strömungsrate von 4/7 l/s bis 16,45 l/s aufweist.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 6, wobei das Trägergas Stickstoff aufweist und der Zuführschritt das Zuführen des Stickstoffs zu der Düse mit einer Strömungsrate von 0,00047 l/s bis 14,1 l/s aufweist.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 7, wobei das Trägergas Stickstoff aufweist und der Zuführschritt das Zuführen des Stickstoffs zu der Düse bei einer Strömungsrate von 1,88 l/s bis 4,7 l/s aufweist.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Metallpulverteilchen durch die Düse unter Verwendung eines Hauptgases, welches aus der Gruppe gewählt ist, die aus Helium, Stickstoff und Mischungen daraus besteht, bei einer Hauptgastemperatur im Bereich von 312°C bis 648°C und bei einem Sprühdruck im Bereich von 1380 bis 2410 kPA hindurchgeleitet werden.
- Verfahren nach Anspruch 9, wobei die Metallpulverteilchen durch die Düse bei einem Sprühdruck im Bereich von 1720 kPA bis 2410 kPA hindurchgeleitet werden.
- Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, wobei das Hauptgas Helium aufweist und das Helium der Düse bei einer Rate im Bereich von 0,00047 l/s bis 23,5 l/s zugeführt wird.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, wobei das Hauptgas Helium aufweist und das Helium der Düse mit einer Rate im Bereich von 7,05 l/s bis 16,45 l/s zugeleitet wird.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 9 oder 10, wobei das Hauptgas Stickstoff aufweist und wobei der Stickstoff der Düse mit einer Rate im Bereich von 0,00047 l/s bis 14,1 l/s zugeführt wird.
- Verfahren nach Anspruch 13, wobei das Hauptgas Stickstoff aufweist und wobei der Stickstoff der Düse mit einer Rate im Bereich von 1,88 l/s bis 14,1 zugeführt wird.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, ferner aufweisend: Beibehalten der Düse bei einem Abstand von 10 mm bis 50 mm von der mindestens einen zu beschichtenden Oberfläche.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, wobei die Auflage eine Dicke hat, die größer als 0,12 cm ist.
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US41940302P | 2002-10-18 | 2002-10-18 | |
US60/419,403 | 2002-10-18 | ||
US67168303A | 2003-09-29 | 2003-09-29 | |
US10/671,683 | 2003-09-29 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10346836A1 DE10346836A1 (de) | 2004-05-06 |
DE10346836B4 DE10346836B4 (de) | 2007-06-06 |
DE10346836C5 true DE10346836C5 (de) | 2009-12-10 |
Family
ID=29587223
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2003146836 Expired - Fee Related DE10346836C5 (de) | 2002-10-18 | 2003-10-17 | Verfahren zum Aufbringen eines Beschichtungsmaterials und Herstellungsverfahren einer Raketentriebwerk-Verteilereinrichtung mit einer Kupferauflage |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2004137602A (de) |
CA (1) | CA2444917A1 (de) |
DE (1) | DE10346836C5 (de) |
FR (1) | FR2845937B1 (de) |
GB (1) | GB2394479B (de) |
RU (1) | RU2266978C2 (de) |
Families Citing this family (36)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7758917B2 (en) | 2004-09-25 | 2010-07-20 | Abb Technology Ag | Method of producing an arc-erosion resistant coating and corresponding shield for vacuum interrupter chambers |
US7632592B2 (en) * | 2004-11-01 | 2009-12-15 | Gm Global Technology Operations, Inc. | Method of fabricating corrosion-resistant bipolar plate |
US7553385B2 (en) * | 2004-11-23 | 2009-06-30 | United Technologies Corporation | Cold gas dynamic spraying of high strength copper |
US20060121183A1 (en) * | 2004-12-03 | 2006-06-08 | United Technologies Corporation | Superalloy repair using cold spray |
US20060134320A1 (en) * | 2004-12-21 | 2006-06-22 | United Technologies Corporation | Structural repair using cold sprayed aluminum materials |
US20060134321A1 (en) * | 2004-12-22 | 2006-06-22 | United Technologies Corporation | Blade platform restoration using cold spray |
US20060216428A1 (en) * | 2005-03-23 | 2006-09-28 | United Technologies Corporation | Applying bond coat to engine components using cold spray |
WO2006117144A1 (en) | 2005-05-05 | 2006-11-09 | H.C. Starck Gmbh | Method for coating a substrate surface and coated product |
BRPI0611451A2 (pt) | 2005-05-05 | 2010-09-08 | Starck H C Gmbh | processo de revestimento para fabricação ou reprocessamento de alvos de metalização e anodos de raios x |
US20080078268A1 (en) | 2006-10-03 | 2008-04-03 | H.C. Starck Inc. | Process for preparing metal powders having low oxygen content, powders so-produced and uses thereof |
US8192792B2 (en) * | 2006-10-27 | 2012-06-05 | United Technologies Corporation | Cold sprayed porous metal seals |
US20080099538A1 (en) | 2006-10-27 | 2008-05-01 | United Technologies Corporation & Pratt & Whitney Canada Corp. | Braze pre-placement using cold spray deposition |
JP2008127676A (ja) * | 2006-11-24 | 2008-06-05 | Toyohashi Univ Of Technology | 金属皮膜の形成方法 |
US20080145688A1 (en) | 2006-12-13 | 2008-06-19 | H.C. Starck Inc. | Method of joining tantalum clade steel structures |
US7820238B2 (en) * | 2006-12-20 | 2010-10-26 | United Technologies Corporation | Cold sprayed metal matrix composites |
US8197894B2 (en) | 2007-05-04 | 2012-06-12 | H.C. Starck Gmbh | Methods of forming sputtering targets |
FR2920440B1 (fr) * | 2007-08-31 | 2010-11-05 | Commissariat Energie Atomique | Procede de traitement anti-corrosion d'une piece par depot d'une couche de zirconium et/ou d'alliage de zirconium |
JP5228149B2 (ja) * | 2007-11-15 | 2013-07-03 | 国立大学法人豊橋技術科学大学 | 成膜用ノズルおよび成膜方法ならびに成膜部材 |
JP2010047825A (ja) * | 2008-08-25 | 2010-03-04 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 金属皮膜の形成方法及び航空宇宙構造部材 |
US8246903B2 (en) | 2008-09-09 | 2012-08-21 | H.C. Starck Inc. | Dynamic dehydriding of refractory metal powders |
US8043655B2 (en) | 2008-10-06 | 2011-10-25 | H.C. Starck, Inc. | Low-energy method of manufacturing bulk metallic structures with submicron grain sizes |
US20100278011A1 (en) | 2009-05-01 | 2010-11-04 | Pgs Geophysical As | System and method for towed marine geophysical equipment |
US20110174207A1 (en) * | 2010-01-21 | 2011-07-21 | Pgs Geophysical As | System and method for using copper coating to prevent marine growth on towed geophysical equipment |
FR2957937B1 (fr) * | 2010-03-29 | 2012-04-27 | Air Liquide | Procede pour realiser un revetement d'acier inoxydable sur une matrice en cuivre |
US8514664B2 (en) | 2010-04-16 | 2013-08-20 | Pgs Geophysical As | System and method for gathering marine geophysical data |
US9116253B2 (en) | 2011-01-11 | 2015-08-25 | Pgs Geophysical As | System and method for using biocide coating to prevent marine growth on geophysical equipment |
US8703233B2 (en) | 2011-09-29 | 2014-04-22 | H.C. Starck Inc. | Methods of manufacturing large-area sputtering targets by cold spray |
US8448839B1 (en) | 2012-03-23 | 2013-05-28 | General Electric Company | Brazing method using BCuP and BAg braze alloys |
DE102012023210A1 (de) | 2012-11-28 | 2014-05-28 | Wieland-Werke Ag | Kupferband zur Herstellung von Leiterplatten |
US9465127B2 (en) | 2013-05-07 | 2016-10-11 | Pgs Geophysical As | Disposable antifouling covers for geophysical survey equipment |
CZ306441B6 (cs) * | 2014-12-05 | 2017-01-25 | Safina, A.S. | Způsob výroby kovového tělesa s homogenní, jemnozrnnou strukturou pomocí technologie Cold Spray, kovové těleso takto vyrobené, a způsob opravy použitých kovových odprášených těles |
WO2016093403A1 (ko) * | 2014-12-11 | 2016-06-16 | 주식회사 탑피온 | 구리 분말 스크류 공압 도포 장치 |
CN109701854A (zh) * | 2019-01-29 | 2019-05-03 | 晟光科技股份有限公司 | 一种用于铝合金手机壳表面冷喷漆铜涂层工艺 |
CN110093051A (zh) * | 2019-05-30 | 2019-08-06 | 深圳市金中瑞通讯技术有限公司 | 一种复合锌粉及其制备方法、喷涂方法和用途 |
CN110093052A (zh) * | 2019-05-30 | 2019-08-06 | 深圳市金中瑞通讯技术有限公司 | 一种复合铝粉及其制备方法、喷涂方法和用途 |
CN110129613A (zh) * | 2019-05-30 | 2019-08-16 | 深圳市金中瑞通讯技术有限公司 | 一种复合铜粉及其制备方法、喷涂方法和用途 |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE69016433T2 (de) * | 1990-05-19 | 1995-07-20 | Papyrin Anatolij Nikiforovic | Beschichtungsverfahren und -vorrichtung. |
DE19915082C1 (de) * | 1999-04-01 | 2000-07-13 | Daimler Chrysler Ag | Verfahren zur Herstellung einer gekühlten Düse für ein Raketentriebwerk |
GB2367073A (en) * | 2000-07-25 | 2002-03-27 | Ford Global Tech Inc | Free-form tooling; rapid prototyping |
WO2002034967A1 (en) * | 2000-10-27 | 2002-05-02 | Siemens Westinghouse Power Corporation | Abradable coating applied with cold spray technique |
DE10160958A1 (de) * | 2000-12-16 | 2002-07-04 | Ford Global Tech Inc | Dynamische Kaltgas-Sprühbeschichtung für Aluminium-Motorblockzylinder |
WO2002061177A2 (en) * | 2001-01-30 | 2002-08-08 | Siemens Westinghouse Power Corporation | Thermal barrier coating applied with cold spray technique |
US6464933B1 (en) * | 2000-06-29 | 2002-10-15 | Ford Global Technologies, Inc. | Forming metal foam structures |
WO2003056064A1 (en) * | 2001-12-21 | 2003-07-10 | Rosti A/S | Applying metallic coatings to plastics materials |
EP1383610B1 (de) * | 2001-04-24 | 2006-03-29 | Innovative Technology, Inc. | Vorrichtung und verfahren zur festkörper aufbringung und verdichtung von pulverteilchen mittels hochgeschwindigkeit und thermisch plastischer verformung |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01263281A (ja) * | 1988-04-15 | 1989-10-19 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 超塑性合金の被覆膜形成方法 |
US6134785A (en) * | 1992-05-18 | 2000-10-24 | The Boeing Company | Method of fabricating an article of manufacture such as a heat exchanger |
-
2003
- 2003-10-15 CA CA 2444917 patent/CA2444917A1/en not_active Abandoned
- 2003-10-17 FR FR0312173A patent/FR2845937B1/fr not_active Expired - Fee Related
- 2003-10-17 GB GB0324367A patent/GB2394479B/en not_active Expired - Fee Related
- 2003-10-17 DE DE2003146836 patent/DE10346836C5/de not_active Expired - Fee Related
- 2003-10-20 JP JP2003359667A patent/JP2004137602A/ja not_active Ceased
- 2003-10-20 RU RU2003130773/02A patent/RU2266978C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE69016433T2 (de) * | 1990-05-19 | 1995-07-20 | Papyrin Anatolij Nikiforovic | Beschichtungsverfahren und -vorrichtung. |
DE19915082C1 (de) * | 1999-04-01 | 2000-07-13 | Daimler Chrysler Ag | Verfahren zur Herstellung einer gekühlten Düse für ein Raketentriebwerk |
US20020056762A1 (en) * | 1999-04-01 | 2002-05-16 | Daimlerchrysler Ag | Coolable nozzle and method for producing such a nozzle for a rocket engine |
US6464933B1 (en) * | 2000-06-29 | 2002-10-15 | Ford Global Technologies, Inc. | Forming metal foam structures |
GB2367073A (en) * | 2000-07-25 | 2002-03-27 | Ford Global Tech Inc | Free-form tooling; rapid prototyping |
WO2002034967A1 (en) * | 2000-10-27 | 2002-05-02 | Siemens Westinghouse Power Corporation | Abradable coating applied with cold spray technique |
DE10160958A1 (de) * | 2000-12-16 | 2002-07-04 | Ford Global Tech Inc | Dynamische Kaltgas-Sprühbeschichtung für Aluminium-Motorblockzylinder |
WO2002061177A2 (en) * | 2001-01-30 | 2002-08-08 | Siemens Westinghouse Power Corporation | Thermal barrier coating applied with cold spray technique |
EP1383610B1 (de) * | 2001-04-24 | 2006-03-29 | Innovative Technology, Inc. | Vorrichtung und verfahren zur festkörper aufbringung und verdichtung von pulverteilchen mittels hochgeschwindigkeit und thermisch plastischer verformung |
WO2003056064A1 (en) * | 2001-12-21 | 2003-07-10 | Rosti A/S | Applying metallic coatings to plastics materials |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
Advanced Material & Processes 159 (9), Sept. 2001, p.49-51, Papyrin, "Cold spray technology" * |
Galvanotechnik 92 (2001) Nr. 5, S. 1355-1358 * |
Galvanotechnik 92 (2001) Nr. 5, S. 1355-1358 Advanced Material & Processes 159 (9), Sept. 2001, p.49-51, Papyrin, "Cold spray technology" |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE10346836B4 (de) | 2007-06-06 |
CA2444917A1 (en) | 2004-04-18 |
DE10346836A1 (de) | 2004-05-06 |
RU2266978C2 (ru) | 2005-12-27 |
GB2394479B (en) | 2005-05-25 |
JP2004137602A (ja) | 2004-05-13 |
GB2394479A (en) | 2004-04-28 |
GB0324367D0 (en) | 2003-11-19 |
FR2845937B1 (fr) | 2006-12-22 |
RU2003130773A (ru) | 2005-04-10 |
FR2845937A1 (fr) | 2004-04-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE10346836C5 (de) | Verfahren zum Aufbringen eines Beschichtungsmaterials und Herstellungsverfahren einer Raketentriebwerk-Verteilereinrichtung mit einer Kupferauflage | |
DE10262198B4 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Produkts | |
DE60009712T2 (de) | Verfahren und vorrichtung zur sprühbeschichtung | |
DE69210146T2 (de) | Verfahren zur Herstellung einer porenfreien, harten Schicht | |
DE69902449T2 (de) | Verfahren zur herstellung einer gleitlagerbeschichtung | |
EP2298962B1 (de) | Kaltgasspritzen von oxydhaltigen Schutzschichten | |
DE2130421B2 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Verbu ndmetallstreif ens | |
DE112004002500T5 (de) | Kaltspritzvorrichtung mit Pulvervorheizeinrichtung | |
EP1791645B1 (de) | Verfahren zum kaltgasspritzen und kaltgasspritzpistole mit erhöhter verweildauer des pulvers im gasstrahl | |
DE4129120C2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Beschichten von Substraten mit hochtemperaturbeständigen Kunststoffen und Verwendung des Verfahrens | |
DE10319481A1 (de) | Lavaldüse für das thermische Spritzen und das kinetische Spritzen | |
DE3306142A1 (de) | Verfahren zur herstellung eines zweiphasigen oder mehrphasigen metallischen materials | |
EP1715080B1 (de) | Verfahren zur Beschichtung der inneren Oberfläche des Waffenrohres | |
EP2981380A1 (de) | Verfahren zum herstellen eines metallschaums sowie verfahren zum herstellen von für das vorgenannte verfahren geeigneten partikeln | |
EP3647615B1 (de) | Metallisches wälzlagerbauteil | |
DE102006044612A1 (de) | Verfahren zum Kaltgasspritzen | |
DE602004001638T2 (de) | Gas Kollimator für eine kinetische Pulversprühdüse | |
DE2928572A1 (de) | Schichtwerkstoff und verfahren zu seiner herstellung | |
DE102006022282A1 (de) | Kaltgasspritzpistole | |
DE69504346T2 (de) | Verfahren zur zerstäubung einer dispergierbaren flüssigkeit | |
DE112016005061T5 (de) | Vorrichtung und Verfahren für Kalt-Sprüh- und Beschichtungs-Verarbeitung | |
EP1506816B1 (de) | Lavaldüse für thermisches oder kinetisches Spritzen | |
DE19520885C1 (de) | Verfahren zum thermischen Spritzen von Schichten aus Metallegierungen oder Metallen und seine Verwendung | |
EP2503026A1 (de) | Verfahren zum Reparieren einer Schicht auf einem Substrat | |
EP0694628A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Flammspritzen |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8363 | Opposition against the patent | ||
8366 | Restricted maintained after opposition proceedings | ||
8392 | Publication of changed patent specification | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |