RU2008138721A - Способ получения функциональных наноструктурированных покрытий - Google Patents

Abstract

1. Способ получения функциональных покрытий из наноструктурированных агломерированных частиц с помощью сверхзвуковой газовой струи, направленной на обрабатываемую деталь, где агломерированные частицы сталкиваются с поверхностью обрабатываемой детали при скоростях, достаточной для осаждения агломерированных частиц на напыляемую поверхность, отличающийся тем, что напыление производится из двух автономно работающих дозаторов 1 и 2, причем в дозатор 1 помещается металлический порошок из пластичного металла или сплава, который напыляется в качестве подслоя с высокой адгезией на поверхность, после чего на подслой из дозатора 2 напыляется агломерированный композит требуемой толщины, представляющий собой металлические частицы (сферы) по химическому составу аналогичные порошку из дозатора 1, поверхность которых прочно армирована внедренными твердыми неметаллическими частицами. ! 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что композиты из агломерированных порошков представляют собой пластичную мягкую металлическую сферу, поверхность которой армирована твердыми ультрадисперсными неметаллическими частицами, сцепленные между собой в единую механическую систему, в качестве материалов для сфер порошки из алюминия, меди, цинка, никеля, железа, кобальта, титана, серебра, металлов платиновой группы, редкоземельных металлов, а также сплавов и интерметаллидов на их основе, твердость металлических порошков должна быть ниже 200 единиц по Виккерсу, фракционный состав от 10 до 60 мкм. ! 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что другой компонент композита - агломерирующиеся частицы представляют собой неметаллические частицы из оксидо�

Claims (7)

1. Способ получения функциональных покрытий из наноструктурированных агломерированных частиц с помощью сверхзвуковой газовой струи, направленной на обрабатываемую деталь, где агломерированные частицы сталкиваются с поверхностью обрабатываемой детали при скоростях, достаточной для осаждения агломерированных частиц на напыляемую поверхность, отличающийся тем, что напыление производится из двух автономно работающих дозаторов 1 и 2, причем в дозатор 1 помещается металлический порошок из пластичного металла или сплава, который напыляется в качестве подслоя с высокой адгезией на поверхность, после чего на подслой из дозатора 2 напыляется агломерированный композит требуемой толщины, представляющий собой металлические частицы (сферы) по химическому составу аналогичные порошку из дозатора 1, поверхность которых прочно армирована внедренными твердыми неметаллическими частицами.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что композиты из агломерированных порошков представляют собой пластичную мягкую металлическую сферу, поверхность которой армирована твердыми ультрадисперсными неметаллическими частицами, сцепленные между собой в единую механическую систему, в качестве материалов для сфер порошки из алюминия, меди, цинка, никеля, железа, кобальта, титана, серебра, металлов платиновой группы, редкоземельных металлов, а также сплавов и интерметаллидов на их основе, твердость металлических порошков должна быть ниже 200 единиц по Виккерсу, фракционный состав от 10 до 60 мкм.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что другой компонент композита - агломерирующиеся частицы представляют собой неметаллические частицы из оксидов, нитридов, карбидов или их комбинаций, твердость которых превышает 5 единиц по шкале Моса, средний размер неметаллических частиц преимущественно в 100-1000 раз меньше, чем размер металлических сфер.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что агломерированный композит получают методом дезинтеграторной обработки при скоростях соударения не менее 250 g, обеспечивающих внедрение твердых неметаллических частиц в пластичную металлическую сферу на глубину не менее 1/4 диаметра неметаллической частицы, только при таких условиях агломерированные частицы становятся единой механической системой, способной без разрушения (отделения мелкой неметаллической компоненты от металлической сферы), во-первых, переносится сверхзвуковым гетерофазным потоком и, во-вторых, образовывать гомогенный по структуре и составу композиционное покрытие системы металл-неметалл с заданным уровнем свойств.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что получение функционально-градиентных покрытий методом сверхзвукового холодного газодинамического напыления, отличительной особенностью которого является

напыление из двух автономно работающих дозаторов;

дозатор 1 содержит неагломерированный металлический порошок;

дозатор 2 содержит агломерированный металлический порошок.

6. Способ по п.1, отличающийся тем, что напыление осуществляется следующим образом:

из дозатора 1 на подложку напыляется металлический подслой толщиной 1/3 от требуемой толщины покрытия, пластичный металлический порошок обеспечивает высокую адгезию напыляемого подслоя к подложке за счет деформации пластичного материала и сцепления его с подложкой;

затем на подслой из дозатора 2 напыляется 2/3 планируемой толщины покрытия агломерированным порошком, который легко ложится на пластичный подслой, образуя тонкую диффузионную зону (слой);

агломерированная периферийная часть покрытия обеспечивает требуемую износо- и коррозионную стойкость.

7. Способ по п.1, отличающийся тем, что эквивалентная твердость полученных покрытий должна находиться в пределах 300-350 единиц по Виккерсу.