RU2014108809A - Способ повышения жаропрочности и жаростойкости композитных оксидных покрытий - Google Patents

Abstract

1. Способ повышения жаропрочности и жаростойкости композитных оксидных покрытий, включающий формирование на металлической поверхности композитной структуры металл-оксид при совместном реактивном распылении металлов, отличающийся тем, что в получаемом покрытии из оксида циркония, стабилизированного иттрием, создают градиентный переходный слой, содержащий две фазы - металлическую фазу с составом, соответствующим составу защищаемой поверхности, и диэлектрическую фазу, содержащую, преимущественно, оксид циркония различной стехиометрии, нанесенную на упомянутую металлическую фазу, причем соотношение фаз в переходном слое изменяется с возрастанием доли оксидной фазы по мере увеличения толщины пленки.2. Способ по п.1, отличающийся тем, что для создания градиентного переходного слоя используют магнетронную систему с двумя магнетронами, причем при помощи первого магнетрона распыляют мишень с металлическим сплавом, состав которого соответствует составу металлического изделия, и, преимущественно, содержащую никель, а при помощи второго магнетрона распыляют мишень из циркония с добавками стабилизирующих элементов, преимущественно, иттрия, причем первоначальное распыление мишеней осуществляют в атмосфере аргона таким образом, что интенсивность атомного потока, сформированного от первой никелевой мишени, превышает интенсивность атомного потока от циркониевой мишени, при этом, после формирования первичного сплошного металлического слоя, в рабочую камеру добавляют кислород, и придают процессу напыления характер реактивного, с образованием в напыляемой пленке оксида циркония при неокисленном никеле, при э

Claims (2)

1. Способ повышения жаропрочности и жаростойкости композитных оксидных покрытий, включающий формирование на металлической поверхности композитной структуры металл-оксид при совместном реактивном распылении металлов, отличающийся тем, что в получаемом покрытии из оксида циркония, стабилизированного иттрием, создают градиентный переходный слой, содержащий две фазы - металлическую фазу с составом, соответствующим составу защищаемой поверхности, и диэлектрическую фазу, содержащую, преимущественно, оксид циркония различной стехиометрии, нанесенную на упомянутую металлическую фазу, причем соотношение фаз в переходном слое изменяется с возрастанием доли оксидной фазы по мере увеличения толщины пленки.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что для создания градиентного переходного слоя используют магнетронную систему с двумя магнетронами, причем при помощи первого магнетрона распыляют мишень с металлическим сплавом, состав которого соответствует составу металлического изделия, и, преимущественно, содержащую никель, а при помощи второго магнетрона распыляют мишень из циркония с добавками стабилизирующих элементов, преимущественно, иттрия, причем первоначальное распыление мишеней осуществляют в атмосфере аргона таким образом, что интенсивность атомного потока, сформированного от первой никелевой мишени, превышает интенсивность атомного потока от циркониевой мишени, при этом, после формирования первичного сплошного металлического слоя, в рабочую камеру добавляют кислород, и придают процессу напыления характер реактивного, с образованием в напыляемой пленке оксида циркония при неокисленном никеле, при этом, в процессе напыления, парциальное давление кислорода плавно увеличивают до давления порядка 1,5·10^-3 Па, а мощность первого магнетрона, распыляющего мишень с металлическим сплавом, уменьшают вплоть до его полного отключения, после чего продолжают напыление чистого оксида циркония до достижения им требуемой толщины, при этом формируют плавный переход от металлического материала к оксиду с механическими свойствами, плавно изменяющимися по толщине получаемого слоя, с обеспечением изотропного распределения внутренних напряжений при циклических термонагрузках.