RU2007141873A - Способ получения эрозионно-стойкого нанослойного покрытия для лопаток турбомашин из титановых сплавов - Google Patents
Способ получения эрозионно-стойкого нанослойного покрытия для лопаток турбомашин из титановых сплавов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2007141873A RU2007141873A RU2007141873/02A RU2007141873A RU2007141873A RU 2007141873 A RU2007141873 A RU 2007141873A RU 2007141873/02 A RU2007141873/02 A RU 2007141873/02A RU 2007141873 A RU2007141873 A RU 2007141873A RU 2007141873 A RU2007141873 A RU 2007141873A
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- erosion
- resistant
- obtaining
- ion
- nanolayer
- Prior art date
Links
Landscapes
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
Abstract
1. Способ получения эрозионно-стойкого нанослойного покрытия для лопаток турбомашин из титановых сплавов, включающий вакуумно-плазменное нанесение металлического подслоя, и на основе нитридов, карбидов и/или карбонитридов титана, циркония, алюминия и комбинации соединений этих металлов с азотом и углеродом нанослоев, формируемых при вращении лопаток вокруг собственной оси и относительно последовательно расположенных катодов из разнородных материалов, отличающийся тем, что после осаждения каждого слоя производят его ионно-имплантационную обработку расположенными между катодами устройствами для имплантации ионов. ! 2. Способ получения эрозионно-стойкого нанослойного покрытия по п.1, отличающийся тем, что в качестве ионов для имплантации используют ионы Cr, Y, Yb, С, В, Zr, N, La, Ti или их комбинацию. ! 3. Способ получения эрозионно-стойкого нанослойною покрытия по п.1, отличающийся тем, что имплантацию ионов легирующих элементов производят при энергии ионов 0,2-300 кэВ и плотности ионов 1010 до 5·1020 ион/см2. ! 4. Способ получения эрозионно-стойкого нанослойного покрытия по п.2, отличающийся тем, что имплантацию ионов легирующих элементов производят при энергии ионов 0,2-300 кэВ и плотности ионов 1010 до 5·1020 ион/см2. ! 5. Способ получения эрозионно-стойкого нанослойного покрытия по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что производят взаимное экранирование потоков распыляемого материала, располагая экраны между катодами и источниками имплантируемых ионов. ! 6. Способ получения эрозионно-стойкого нанослойного покрытия по любому из пп.1-4, отличающийся чем, что в качестве катодов используют составные катоды, содержащие титан и цирконий. ! 7.
Claims (12)
1. Способ получения эрозионно-стойкого нанослойного покрытия для лопаток турбомашин из титановых сплавов, включающий вакуумно-плазменное нанесение металлического подслоя, и на основе нитридов, карбидов и/или карбонитридов титана, циркония, алюминия и комбинации соединений этих металлов с азотом и углеродом нанослоев, формируемых при вращении лопаток вокруг собственной оси и относительно последовательно расположенных катодов из разнородных материалов, отличающийся тем, что после осаждения каждого слоя производят его ионно-имплантационную обработку расположенными между катодами устройствами для имплантации ионов.
2. Способ получения эрозионно-стойкого нанослойного покрытия по п.1, отличающийся тем, что в качестве ионов для имплантации используют ионы Cr, Y, Yb, С, В, Zr, N, La, Ti или их комбинацию.
3. Способ получения эрозионно-стойкого нанослойною покрытия по п.1, отличающийся тем, что имплантацию ионов легирующих элементов производят при энергии ионов 0,2-300 кэВ и плотности ионов 1010 до 5·1020 ион/см2.
4. Способ получения эрозионно-стойкого нанослойного покрытия по п.2, отличающийся тем, что имплантацию ионов легирующих элементов производят при энергии ионов 0,2-300 кэВ и плотности ионов 1010 до 5·1020 ион/см2.
5. Способ получения эрозионно-стойкого нанослойного покрытия по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что производят взаимное экранирование потоков распыляемого материала, располагая экраны между катодами и источниками имплантируемых ионов.
6. Способ получения эрозионно-стойкого нанослойного покрытия по любому из пп.1-4, отличающийся чем, что в качестве катодов используют составные катоды, содержащие титан и цирконий.
7. Способ получения эрозионно-стойкого нанослойного покрытия по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что в качестве катодов используют составные катоды, содержащие титан, алюминий и цирконий.
8. Способ получения эрозионно-стойкого нанослойного покрытия по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что перед нанесением покрытия поверхность лопатки подвергают ионно-имплантационной обработке с постимплантационным отжигом, имплантацию ионов легирующих элементов производят при энергии ионов 0,2-300 кэВ и дозе имплантации ионов 1010 до 5·1020 ион/см2, в качестве легирующих элементов используют ионы Cr, Y, Yb, С, В, Zr, N, La, Ti или их комбинацию, а имплантацию и постимплантационный отжиг производят с последующим нанесением покрытия в одном вакуумном объеме за один технологический цикл.
9. Способ получения эрозионно-стойкого нанослойного покрытия по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что толщины нанослоев выбирают в диапазоне от 0,1 до 20 нм.
10. Способ получения эрозионно-стойкого нанослойного покрытия по п.9, отличающийся тем, что заданную толщину нанослоя (ti, нм) получают регулируя количество материала осаждаемого на деталь за 1/2 оборота детали вокруг собственной оси, относительно потока осаждаемого материала и регулируя скорость вращения детали вокруг собственной оси, используя для расчета параметров процесса соотношения:
1) для расчета скорости вращения детали:
τi=ti/vi,
где τi - заданное время 1/2 оборота детали вокруг собственной оси, обеспечивающее формирование нанослоя заданной толщины из i-го компонента;
ti - заданная толщина нанослоя покрытия, сформированная из i-го компонента:
ti=viτi,
vi - средняя скорость наращивания покрытия из i-ro компонента, образующего монослой покрытия;
vi=Hi/τ;
где Нi- суммарная толщина слоев, сформированных из i-го компонента в покрытии, нанесенном при вращении детали;
τ - время формирования покрытия заданной толщины;
в качестве i-х компонентов используются нитриды, карбиды и/или карбонитриды титана, циркония, алюминия и нитриды, карбиды и/или карбонитриды соединений этих металлов (i=1, 2, 3…20);
2) для соотношения скорости осаждения (наращивания) i-х компонентов:
k=vi/vi+1=Hi/Hi+1,
где k - коэффициент, указывающий на необходимость превышения (снижения) скорости осаждения i-го компонента по сравнению со скоростью (i+1)-го компонента;
vi+1 - средняя скорость наращивания покрытия из (i+1)-го компонента;
Нi+1 - суммарная толщина слоев, сформированных из (i+1)-го компонента в покрытии, нанесенном при вращении детали.
11. Способ получения эрозионно-стойкого нанослойного покрытия по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что перед нанесением покрытия электролитно-плазменной обработкой производят полирование поверхности пера лопатки.
12. Способ получения эрозионно-стойкого нанослойного покрытия по п.11, отличающийся тем, что при проведении электролитно-плазменного полирования лопатку погружают в водный раствор электролита и прикладывают к ней положительное по отношению к электролиту электрическое напряжение, под действием которого между поверхностью обрабатываемого изделия и электролитом образуется парогазовый слой, а процесс полирования осуществляют по крайней мере в три этапа, на первом из которых к обрабатываемой лопатке прикладывают электрическое напряжение 120-170 В, выдерживают ее при этом напряжении в течение 0,3-0,8 мин, на втором этапе это напряжение увеличивают до 210-350 В, выдерживают лопатку при этом напряжении в течение 1,5-5 мин, затем осуществляют третий этап полирования лопатки, для этого, не вынимая лопатку из электролита, отключают электрическое напряжение, удаляют лопатку из электролита, охлаждают лопатку, вновь прикладывают к ней положительное по отношению к электролиту электрическое напряжение 210-350 В, погружают лопатку в электролит и ведут полирование течение 0,8-2,5 мин, в качестве электролита используют водный раствор солей со значением рН 4…9, причем в течении первого и второго этапов обработки обеспечивают беспрерывную подачу электрического напряжения, включая момент перехода от первого этапа ко второму.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007141873/02A RU2390578C2 (ru) | 2007-11-12 | 2007-11-12 | Способ получения эрозионно стойкого покрытия, содержащего нанослои, для лопаток турбомашин из титановых сплавов |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007141873/02A RU2390578C2 (ru) | 2007-11-12 | 2007-11-12 | Способ получения эрозионно стойкого покрытия, содержащего нанослои, для лопаток турбомашин из титановых сплавов |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2007141873A true RU2007141873A (ru) | 2009-05-20 |
RU2390578C2 RU2390578C2 (ru) | 2010-05-27 |
Family
ID=41021383
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007141873/02A RU2390578C2 (ru) | 2007-11-12 | 2007-11-12 | Способ получения эрозионно стойкого покрытия, содержащего нанослои, для лопаток турбомашин из титановых сплавов |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2390578C2 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2461667C1 (ru) * | 2011-04-25 | 2012-09-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие Вакууммаш" | Способ электролитно-плазменного полирования деталей из титана и титановых сплавов |
RU2478140C2 (ru) * | 2011-06-02 | 2013-03-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "Уралавиаспецтехнология" | Способ получения ионно-плазменного покрытия на лопатках компрессора из титановых сплавов |
RU2495150C1 (ru) * | 2012-06-26 | 2013-10-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" | Способ получения многослойного покрытия для режущего инструмента |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2486282C1 (ru) * | 2011-11-17 | 2013-06-27 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" | Способ получения имплантированного ионами олова кварцевого стекла |
RU2552201C2 (ru) * | 2013-08-05 | 2015-06-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "Уралавиаспецтехнология" | Способ повышения эрозионной стойкости лопаток компрессора газотурбинного двигателя из титановых сплавов |
RU2648810C2 (ru) * | 2016-06-16 | 2018-03-28 | Акционерное общество "Военно-промышленная корпорация "Научно-производственное объединение машиностроения" | Способ изготовления деталей из титановых сплавов |
RU2649928C1 (ru) * | 2017-05-31 | 2018-04-05 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" | Способ упрочняющей обработки деталей из титановых сплавов с ультрамелкозернистой структурой |
RU2667191C1 (ru) * | 2017-09-28 | 2018-09-17 | Акционерное общество "Научно-производственный центр газотурбостроения "Салют" (АО НПЦ газотурбостроения "Салют") | Способ получения многослойного защитного покрытия лопаток турбомашин из титановых сплавов |
RU178968U1 (ru) * | 2017-10-31 | 2018-04-24 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" | Лопатка турбомашины из алюминиевого сплава с упрочняющим слоем, содержащим бор |
RU178967U1 (ru) * | 2017-10-31 | 2018-04-24 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" | Лопатка турбомашины из алюминиевого сплава с упрочняющим слоем, содержащим углерод |
RU179057U1 (ru) * | 2017-10-31 | 2018-04-25 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" | Лопатка турбомашины из алюминиевого сплава с упрочняющим слоем, содержащим азот |
RU178873U1 (ru) * | 2017-10-31 | 2018-04-20 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" | Лопатка турбомашины из алюминиевого сплава с упрочняющим слоем, содержащим цирконий |
RU2702515C1 (ru) * | 2018-06-06 | 2019-10-08 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "Уралавиаспецтехнология" | Способ упрочняющей обработки детали из сплава на никелевой основе (варианты) |
-
2007
- 2007-11-12 RU RU2007141873/02A patent/RU2390578C2/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2461667C1 (ru) * | 2011-04-25 | 2012-09-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие Вакууммаш" | Способ электролитно-плазменного полирования деталей из титана и титановых сплавов |
RU2478140C2 (ru) * | 2011-06-02 | 2013-03-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "Уралавиаспецтехнология" | Способ получения ионно-плазменного покрытия на лопатках компрессора из титановых сплавов |
RU2495150C1 (ru) * | 2012-06-26 | 2013-10-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" | Способ получения многослойного покрытия для режущего инструмента |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2390578C2 (ru) | 2010-05-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2007141873A (ru) | Способ получения эрозионно-стойкого нанослойного покрытия для лопаток турбомашин из титановых сплавов | |
CN105755442B (zh) | 一种高效磁过滤等离子体沉积制备dlc厚膜方法 | |
EP2262919B1 (en) | Treatment of metal components | |
US6797335B1 (en) | Method for deposition of wear-resistant coatings and for increasing the lifespan of parts | |
JP6084996B2 (ja) | 低温セラミックスコーティングの密着力強化方法 | |
Fedorov et al. | Effect of structural and phase transformations in alloyed subsurface layer of hard-alloy tools on their wear resistance during cutting of high-temperature alloys | |
JP6463078B2 (ja) | 被覆工具の製造方法 | |
Li et al. | Characterization and electrochemical behavior of a multilayer-structured Ti–N layer produced by plasma nitriding of electron beam melting TC4 alloy in Hank's solution | |
RU2008135603A (ru) | Способ получения ионно-плазменного нанослойного покрытия на лопатках турбомашин из титановых сплавов | |
RU2008135601A (ru) | Способ получения ионно-плазменного нанослойного покрытия на лопатках турбомашин из легированных сталей | |
RU2533223C1 (ru) | Способ обработки лопатки газотурбинного двигателя | |
CN105154880B (zh) | 汽轮机转子轮槽铣刀表面TiCN多层复合涂层制备工艺 | |
RU2007141828A (ru) | Способ получения коррозионно-эрозионно-стойкого нанослойного покрытия для лопаток турбомашин из легированных сталей | |
RU2694857C1 (ru) | Способ нанесения износостойкого покрытия ионно-плазменным методом | |
RU2605018C1 (ru) | Способ получения высокотемпературного многослойного композита на металлической поверхности | |
RU2011122477A (ru) | Способ получения ионно-плазменного покрытия на лопатках компрессора из титановых сплавов | |
JPH042666B2 (ru) | ||
CN101831616A (zh) | 一种纳米复合钛铬硅氮化物刀具涂层及其制备方法 | |
RU2007106952A (ru) | Способ получения изделий из титановых сплавов и изделия, полученные этим способом (варианты) | |
RU2485208C2 (ru) | Способ изготовления режущих пластин | |
RU2659537C1 (ru) | Способ нанесения смешанного углеродно-азотного защитного покрытия для повышения коррозионной стойкости железа | |
JPH03134184A (ja) | アルミニウム材及びその製造方法 | |
CN107365963A (zh) | Pvd氧化物涂层制备方法 | |
KR20170027686A (ko) | 전주를 이용한 다양한 조성의 합금 박막 제조 방법 | |
Fedorischeva et al. | THE EFFECT OF FLUENCE ON THE PENETRATION DEPTH OF COPPER TO TITANIUM SUBSTRATE UNDER ION TREATMENT |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20121113 |