RU2012145763A - Способ нанесения алюминида титана и изделие с поверхностью из алюминида титана - Google Patents

Способ нанесения алюминида титана и изделие с поверхностью из алюминида титана Download PDF

Info

Publication number
RU2012145763A
RU2012145763A RU2012145763/02A RU2012145763A RU2012145763A RU 2012145763 A RU2012145763 A RU 2012145763A RU 2012145763/02 A RU2012145763/02 A RU 2012145763/02A RU 2012145763 A RU2012145763 A RU 2012145763A RU 2012145763 A RU2012145763 A RU 2012145763A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
titanium aluminide
product
titanium
cold
cold spraying
Prior art date
Application number
RU2012145763/02A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2619419C2 (ru
Inventor
Эклавья КАЛЛА
Джон Конрад ШАЕФФЕР
Кришнамурти АНАНД
Сундар АМАНЧЕРЛА
Original Assignee
Дженерал Электрик Компани
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 Дженерал Электрик Компани filed Critical Дженерал Электрик Компани
Publication of RU2012145763A publication Critical patent/RU2012145763A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2619419C2 publication Critical patent/RU2619419C2/ru

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
    • C23C4/00—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
    • C23C4/12—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the method of spraying
    • C23C4/126—Detonation spraying
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22F—CHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
    • C22F1/00—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
    • C22F1/04—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of aluminium or alloys based thereon
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F1/00—Metallic powder; Treatment of metallic powder, e.g. to facilitate working or to improve properties
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D7/00—Modifying the physical properties of iron or steel by deformation
    • C21D7/02—Modifying the physical properties of iron or steel by deformation by cold working
    • C21D7/04—Modifying the physical properties of iron or steel by deformation by cold working of the surface
    • C21D7/06—Modifying the physical properties of iron or steel by deformation by cold working of the surface by shot-peening or the like
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/0068—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for particular articles not mentioned below
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C14/00—Alloys based on titanium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C21/00—Alloys based on aluminium
    • 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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D5/00—Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/005—Repairing methods or devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2230/00—Manufacture
    • F05D2230/80—Repairing, retrofitting or upgrading methods

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Coating By Spraying Or Casting (AREA)

Abstract

1. Способ нанесения алюминида титана, включающий:холодное напыление алюминида титана на изделие в пределах области обработки для формирования поверхности из алюминида титана, в котором поверхность из алюминида титана включает тонкую гамма/альфа2 структуру.2. Способ по п.1, в котором поверхность из алюминида титана включает небольшое количество равноосных зерен или не включает их.3. Способ по п.1, в котором изделие представляет собой элемент турбины.4. Способ по п.1, в котором алюминид титана, напыленный в холодном состоянии на изделие, имеет состав, включающий приблизительно 45 мас.% титана и приблизительно 50 мас.% алюминия.5. Способ по п.1, в котором алюминид титана, напыленный в холодном состоянии на изделие, имеет состав, включающий AlTi.6. Способ по п.1, в котором алюминид титана, напыленный в холодном состоянии на изделие, имеет состав, включающий AlTi.7. Способ по п.1, в котором холодное напыление алюминида титана включает ускорение твердого сырья с помощью сужающегося-расширяющегося сопла.8. Способ по п.1, в котором поверхность из алюминида титана расположена непосредственно на подложке изделия.9. Способ по п.1, в котором поверхность из алюминида титана расположена на связующем покрытии на изделии.10. Способ по п.1, дополнительно включающий дробеструйное упрочнение поверхности из алюминида титана.11. Способ по п.1, дополнительно включающий термообработку поверхности из алюминида титана.12. Способ по п.1, дополнительно включающий финишную обработку поверхности из алюминида титана.13. Способ по п.1, дополнительно включающий определение области ремонта в пределах области обработки перед холодным напылением алюминида титана.14. Спо

Claims (20)

1. Способ нанесения алюминида титана, включающий:
холодное напыление алюминида титана на изделие в пределах области обработки для формирования поверхности из алюминида титана, в котором поверхность из алюминида титана включает тонкую гамма/альфа2 структуру.
2. Способ по п.1, в котором поверхность из алюминида титана включает небольшое количество равноосных зерен или не включает их.
3. Способ по п.1, в котором изделие представляет собой элемент турбины.
4. Способ по п.1, в котором алюминид титана, напыленный в холодном состоянии на изделие, имеет состав, включающий приблизительно 45 мас.% титана и приблизительно 50 мас.% алюминия.
5. Способ по п.1, в котором алюминид титана, напыленный в холодном состоянии на изделие, имеет состав, включающий Al2Ti.
6. Способ по п.1, в котором алюминид титана, напыленный в холодном состоянии на изделие, имеет состав, включающий Al3Ti.
7. Способ по п.1, в котором холодное напыление алюминида титана включает ускорение твердого сырья с помощью сужающегося-расширяющегося сопла.
8. Способ по п.1, в котором поверхность из алюминида титана расположена непосредственно на подложке изделия.
9. Способ по п.1, в котором поверхность из алюминида титана расположена на связующем покрытии на изделии.
10. Способ по п.1, дополнительно включающий дробеструйное упрочнение поверхности из алюминида титана.
11. Способ по п.1, дополнительно включающий термообработку поверхности из алюминида титана.
12. Способ по п.1, дополнительно включающий финишную обработку поверхности из алюминида титана.
13. Способ по п.1, дополнительно включающий определение области ремонта в пределах области обработки перед холодным напылением алюминида титана.
14. Способ по п.1, дополнительно включающий удаление материала из области обработки перед холодным напылением алюминида титана.
15. Способ по п.14, в котором удаление материала включает первую подстадию удаления для определения области ремонта и вторую подстадию вскрытия области ремонта.
16. Способ по п.1, дополнительно включающий очистку в пределах области обработки перед холодным напылением алюминида титана.
17. Способ по п.1, в котором твердое сырье представляет собой порошок сплава.
18. Способ по п.1, в котором холодное напыление алюминида титана является частью процесса ремонта.
19. Способ нанесения алюминида титана, включающий:
холодное напыление алюминида титана на изделие в пределах области обработки для формирования поверхности из алюминида титана, в котором холодное напыление алюминида титана осуществляют из твердого сырья порошка сплава.
20. Изделие, включающее поверхность из алюминида титана, причем поверхность из алюминида титана включает тонкую гамма/альфа2 структуру.
RU2012145763A 2011-10-19 2012-10-19 Способ нанесения алюминида титана и изделие с поверхностью из алюминида титана RU2619419C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/276,568 2011-10-19
US13/276,568 US8475882B2 (en) 2011-10-19 2011-10-19 Titanium aluminide application process and article with titanium aluminide surface

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012145763A true RU2012145763A (ru) 2014-04-27
RU2619419C2 RU2619419C2 (ru) 2017-05-15

Family

ID=47046434

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012145763A RU2619419C2 (ru) 2011-10-19 2012-10-19 Способ нанесения алюминида титана и изделие с поверхностью из алюминида титана

Country Status (4)

Country Link
US (2) US8475882B2 (ru)
EP (1) EP2584056A1 (ru)
JP (1) JP6039355B2 (ru)
RU (1) RU2619419C2 (ru)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016115248A1 (en) * 2015-01-16 2016-07-21 Sikorsky Aircraft Corporation Cold spray method to join or in certain cases strengthen metals
DE102016224532A1 (de) 2016-12-08 2018-06-14 MTU Aero Engines AG Hochtemperaturschutzschicht für Titanaluminid-Legierungen
DE102017222182A1 (de) 2017-12-07 2019-06-13 Helmholtz-Zentrum Geesthacht Zentrum für Material- und Küstenforschung GmbH Verfahren zum Aufbringen einer Titanaluminidlegierung, Titanaluminidlegierung und Substrat umfassend eine Titanaluminidlegierung
CN109487183B (zh) * 2018-12-10 2020-11-27 同济大学 一种适用于铝锂合金的湿喷丸表面改性方法
RU2716570C1 (ru) * 2019-10-28 2020-03-12 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" Способ напыления защитных покрытий для интерметаллического сплава на основе гамма-алюминида титана

Family Cites Families (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5028277A (en) * 1989-03-02 1991-07-02 Nippon Steel Corporation Continuous thin sheet of TiAl intermetallic compound and process for producing same
US5768679A (en) * 1992-11-09 1998-06-16 Nhk Spring R & D Center Inc. Article made of a Ti-Al intermetallic compound
JP2813516B2 (ja) * 1992-11-13 1998-10-22 三菱重工業株式会社 ＴｉＡｌ系金属間化合物とその製法
US5413871A (en) * 1993-02-25 1995-05-09 General Electric Company Thermal barrier coating system for titanium aluminides
JP3382285B2 (ja) * 1993-03-15 2003-03-04 日本発条株式会社 Ｔｉ−Ａｌ系金属間化合物の製造方法
US5785775A (en) 1997-01-22 1998-07-28 General Electric Company Welding of gamma titanium aluminide alloys
US5873703A (en) 1997-01-22 1999-02-23 General Electric Company Repair of gamma titanium aluminide articles
DE19942916A1 (de) 1999-09-08 2001-03-15 Linde Gas Ag Herstellen von aufschäumbaren Metallkörpern und Metallschäumen
US7201940B1 (en) 2001-06-12 2007-04-10 Advanced Cardiovascular Systems, Inc. Method and apparatus for thermal spray processing of medical devices
US7543764B2 (en) * 2003-03-28 2009-06-09 United Technologies Corporation Cold spray nozzle design
US7278353B2 (en) 2003-05-27 2007-10-09 Surface Treatment Technologies, Inc. Reactive shaped charges and thermal spray methods of making same
US9499895B2 (en) 2003-06-16 2016-11-22 Surface Treatment Technologies, Inc. Reactive materials and thermal spray methods of making same
US7390535B2 (en) * 2003-07-03 2008-06-24 Aeromet Technologies, Inc. Simple chemical vapor deposition system and methods for depositing multiple-metal aluminide coatings
RU2352686C2 (ru) 2003-09-29 2009-04-20 ДЖЕНЕРАЛ ЭЛЕКТРИК КОМПАНИ (э Нью-Йорк Корпорейшн) Наноструктурные системы покрытий, компоненты и соответствующие способы изготовления
KR20050081252A (ko) 2004-02-13 2005-08-18 고경현 다공성 금속 코팅 부재 및 저온 분사법을 이용한 그의제조 방법
US20060045785A1 (en) * 2004-08-30 2006-03-02 Yiping Hu Method for repairing titanium alloy components
US20060093736A1 (en) 2004-10-29 2006-05-04 Derek Raybould Aluminum articles with wear-resistant coatings and methods for applying the coatings onto the articles
US20060090593A1 (en) 2004-11-03 2006-05-04 Junhai Liu Cold spray formation of thin metal coatings
US7479299B2 (en) 2005-01-26 2009-01-20 Honeywell International Inc. Methods of forming high strength coatings
US20080041921A1 (en) 2005-09-26 2008-02-21 Kevin Creehan Friction stir fabrication
US8613808B2 (en) 2006-02-14 2013-12-24 Surface Treatment Technologies, Inc. Thermal deposition of reactive metal oxide/aluminum layers and dispersion strengthened aluminides made therefrom
US8192792B2 (en) 2006-10-27 2012-06-05 United Technologies Corporation Cold sprayed porous metal seals
US20080110746A1 (en) 2006-11-09 2008-05-15 Kardokus Janine K Novel manufacturing design and processing methods and apparatus for sputtering targets
US20080145649A1 (en) 2006-12-14 2008-06-19 General Electric Protective coatings which provide wear resistance and low friction characteristics, and related articles and methods
WO2008134516A2 (en) 2007-04-27 2008-11-06 Honeywell International Inc. Novel manufacturing design and processing methods and apparatus for sputtering targets
US8147982B2 (en) 2007-12-19 2012-04-03 United Technologies Corporation Porous protective coating for turbine engine components
RU2375496C2 (ru) * 2008-02-08 2009-12-10 Виталий Степанович Гончаров Установка для нанесения покрытий
RU2371293C1 (ru) * 2008-04-08 2009-10-27 Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" Способ восстановления изношенных поверхностей буксовых шеек осей колесных пар
US20090283611A1 (en) 2008-05-14 2009-11-19 General Electric Company Surface treatments and coatings for atomization
US20100266790A1 (en) 2009-04-16 2010-10-21 Grzegorz Jan Kusinski Structural Components for Oil, Gas, Exploration, Refining and Petrochemical Applications
RU2535800C2 (ru) 2009-04-16 2014-12-20 ШЕВРОН Ю. Эс. Эй. ИНК. Конструктивные элементы для применений при разведке нефти, газа, переработке нефти и в нефтехимии
US8871306B2 (en) 2009-04-16 2014-10-28 Chevron U.S.A. Inc. Structural components for oil, gas, exploration, refining and petrochemical applications
ITTO20090908A1 (it) 2009-11-24 2011-05-25 Avio Spa Metodo per la fabbricazione di componenti massivi in materiali intermetallici

Also Published As

Publication number Publication date
US20160145728A1 (en) 2016-05-26
EP2584056A1 (en) 2013-04-24
JP6039355B2 (ja) 2016-12-07
US9650705B2 (en) 2017-05-16
JP2013087364A (ja) 2013-05-13
US8475882B2 (en) 2013-07-02
RU2619419C2 (ru) 2017-05-15
US20130101459A1 (en) 2013-04-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2012145763A (ru) Способ нанесения алюминида титана и изделие с поверхностью из алюминида титана
JP5254541B2 (ja) 溶射材料、溶射被覆、溶射法および溶射被処理品被覆処理された物品
JP6092202B2 (ja) シリンダ摺動面の製造方法ならびにシリンダライナ
RU2009139921A (ru) Способ нанесения износостойких покрытий на лопатки компрессора гтд
JP2002275658A (ja) セラミック被覆形成用の改善された表面形成方法
CN103878108A (zh) 一种手机金属壳拉丝涂装工艺
CN108543687A (zh) 一种高延展性周期变量合金保护膜及形成方法
CN105803458B (zh) 一种非晶合金的表面处理方法
US8993048B2 (en) Method for producing a layer by means of cold spraying and use of such a layer
CN109321859A (zh) 一种金属表面前处理方法
CN110328129A (zh) 铝合金车轮涂装防腐蚀及镜面的工艺
CN107150017A (zh) 一种螺母产品的涂覆的方法
CN104911587A (zh) 一种电子产品的壳体及其加工方法
JP2013087364A5 (ru)
CN102133570A (zh) 五金表面上色喷涂工艺
CN101967667A (zh) 铝镁合金物理前处理与电泳涂装工艺
CN110144559A (zh) 一种金属表面保护层及其制备方法
Nourian et al. Effects of Process Parameters on Cold Spray Deposition of Al-6061 Alloy
CN105689219A (zh) 一种静电喷涂工艺
US20130284203A1 (en) Plasma spray apparatus integrating water cleaning
CN102392221A (zh) 钛及钛合金手术器械表面涂覆TiAlN的方法
CN105154880B (zh) 汽轮机转子轮槽铣刀表面TiCN多层复合涂层制备工艺
GB2335202A (en) Flame-spray process for the pre-treatment and coating of surfaces
CN106694329A (zh) 一种金属粉末喷涂工艺流程
CN110052377A (zh) 一种高光泽涂层的喷塑工艺

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20201020