RU2014118041A - METHOD FOR APPLYING A COMPOSITE OXIDE COATING ON A METAL SURFACE - Google Patents

METHOD FOR APPLYING A COMPOSITE OXIDE COATING ON A METAL SURFACE Download PDF

Info

Publication number
RU2014118041A
RU2014118041A RU2014118041/02A RU2014118041A RU2014118041A RU 2014118041 A RU2014118041 A RU 2014118041A RU 2014118041/02 A RU2014118041/02 A RU 2014118041/02A RU 2014118041 A RU2014118041 A RU 2014118041A RU 2014118041 A RU2014118041 A RU 2014118041A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
metal
oxide
phase
composition
target
Prior art date
Application number
RU2014118041/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2591098C2 (en
Inventor
Олег Владимирович Стогней
Сергей Георгиевич Валюхов
Валерий Евгеньевич Бурыкин
Максим Сергеевич Филатов
Владимир Викторович Черниченко
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет"
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 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет"
Priority to RU2014118041/02A priority Critical patent/RU2591098C2/en
Publication of RU2014118041A publication Critical patent/RU2014118041A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2591098C2 publication Critical patent/RU2591098C2/en

Links

Landscapes

  • Physical Vapour Deposition (AREA)
  • Coating By Spraying Or Casting (AREA)

Abstract

1. Способ нанесения композитного оксидного покрытия на металлическую поверхность, включающий формирование на металлической поверхности композитной структуры металл-оксид при совместном реактивном распылении металлов, отличающийся тем, в получаемом покрытии из оксида циркония, стабилизированного иттрием, создают градиентный переходный слой из градиентного нанокомпозитного материала, содержащего две фазы: металлическую фазу с составом, соответствующим составу защищаемой поверхности, и расположенную в непосредственной близости от защищаемой поверхности и диэлектрическую фазу, преимущественно, оксид циркония различной стехиометрии, нанесенную на упомянутую металлическую фазу, при этом соотношение фаз в переходном слое изменяется с возрастанием доли оксидной фазы по мере увеличения толщины пленки, обеспечивая при этом плавный переход от металлического материала к оксиду.2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что для создания указанного 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 1. A method of applying a composite oxide coating to a metal surface, comprising forming a metal-oxide composite structure on the metal surface by co-reactive spraying of metals, characterized in that in the resulting coating of yttrium stabilized zirconia, a gradient transition layer is created from a gradient nanocomposite material containing two phases: a metal phase with a composition corresponding to the composition of the surface to be protected, and located in close proximity to the surface to be shielded and the dielectric phase, mainly zirconium oxide of various stoichiometries, deposited on the said metal phase, the phase ratio in the transition layer changing with increasing fraction of the oxide phase with increasing film thickness, while ensuring a smooth transition from the metal material to the oxide. 2 . The method according to claim 1, characterized in that to create the specified gradient transition layer using a magnetron system with two magnetrons, and using the first magnetron spray a target with a metal alloy, the composition of which corresponds to the composition of the metal product, and mainly containing nickel, and when using a second magnetron, they spray a target from zirconium with additives of stabilizing elements, mainly yttrium, and the initial sputtering of the targets is carried out in an argon atmosphere in this way that the intensity of the atomic flux generated from the first nickel target exceeds the intensity of the atomic flux from the zirconium target, moreover, after the formation of the primary solid

Claims (2)

1. Способ нанесения композитного оксидного покрытия на металлическую поверхность, включающий формирование на металлической поверхности композитной структуры металл-оксид при совместном реактивном распылении металлов, отличающийся тем, в получаемом покрытии из оксида циркония, стабилизированного иттрием, создают градиентный переходный слой из градиентного нанокомпозитного материала, содержащего две фазы: металлическую фазу с составом, соответствующим составу защищаемой поверхности, и расположенную в непосредственной близости от защищаемой поверхности и диэлектрическую фазу, преимущественно, оксид циркония различной стехиометрии, нанесенную на упомянутую металлическую фазу, при этом соотношение фаз в переходном слое изменяется с возрастанием доли оксидной фазы по мере увеличения толщины пленки, обеспечивая при этом плавный переход от металлического материала к оксиду.1. A method of applying a composite oxide coating to a metal surface, comprising forming a metal-oxide composite structure on the metal surface by co-reactive spraying of metals, characterized in that in the resulting coating of yttrium stabilized zirconia, a gradient transition layer is created from a gradient nanocomposite material containing two phases: a metal phase with a composition corresponding to the composition of the surface to be protected, and located in close proximity to protects the surface and a dielectric phase, preferably zirconium oxide of varying stoichiometry deposited on said metal phase, wherein the ratio of phases in the transition layer varies with the proportion of the oxide phase increases with increasing film thickness while providing a smooth transition from the metallic to the oxide material. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что для создания указанного 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. 2. The method according to p. 1, characterized in that to create the specified gradient transition layer using a magnetron system with two magnetrons, and using the first magnetron spray a target with a metal alloy, the composition of which corresponds to the composition of the metal product, and mainly containing Nickel, and using a second magnetron, a zirconium target is sprayed with additives of stabilizing elements, mainly yttrium, and the initial sputtering of the targets is carried out in an argon atmosphere in this way that the intensity of the atomic flux generated from the first nickel target exceeds the intensity of the atomic flux from the zirconium target, and, after the formation of the primary continuous metal layer, oxygen is added to the working chamber and the deposition process is given the character of a reactive one, with the formation of zirconium oxide in the sprayed film with unoxidized nickel, in this case, during the deposition process, the partial pressure of oxygen gradually increases to a pressure of the order of 1.5 · 10 -3 Pa, and the power of the first magnetron sputtering miche alloy with a metal alloy is reduced until it is completely turned off, after which they continue to spray pure zirconium oxide until it reaches the required thickness.
RU2014118041/02A 2014-05-05 2014-05-05 Method of applying composite oxide coating on metal surface RU2591098C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014118041/02A RU2591098C2 (en) 2014-05-05 2014-05-05 Method of applying composite oxide coating on metal surface

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014118041/02A RU2591098C2 (en) 2014-05-05 2014-05-05 Method of applying composite oxide coating on metal surface

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2014118041A true RU2014118041A (en) 2015-11-10
RU2591098C2 RU2591098C2 (en) 2016-07-10

Family

ID=54536255

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014118041/02A RU2591098C2 (en) 2014-05-05 2014-05-05 Method of applying composite oxide coating on metal surface

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2591098C2 (en)

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2053310C1 (en) * 1991-01-14 1996-01-27 Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов Method for protecting shaped parts made from nickel alloys
EP0705911B1 (en) * 1994-10-04 2001-12-05 General Electric Company Thermal barrier coating
US7094444B2 (en) * 2003-11-13 2006-08-22 General Electric Company Method for repairing coated components using NiAl bond coats
RU2510429C1 (en) * 2012-11-20 2014-03-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)" Method of making higher thermal strength heat-resistant cermet coat

Also Published As

Publication number Publication date
RU2591098C2 (en) 2016-07-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
BRPI0907265A2 (en) Method for the production of metal oxide layers by arc spraying, metallurgical powder target, metal oxide layer and its use.
CA2916769A1 (en) Tib2 layers and manufacture thereof
JP5889965B2 (en) Housing and manufacturing method thereof
RU2014117429A (en) METHOD FOR INCREASING ADHESION STRENGTH OF COMPOSITE OXIDE COATINGS
Ganesan et al. Duty cycle control in reactive high-power impulse magnetron sputtering of hafnium and niobium
RU2014118041A (en) METHOD FOR APPLYING A COMPOSITE OXIDE COATING ON A METAL SURFACE
RU2014108807A (en) NANOSTRUCTURAL COATING FROM ZIRCONIUM OXIDE AND METHOD OF ITS APPLICATION
RU2014118299A (en) METHOD FOR PROCESSING WORKING SURFACES OF PARTS FOR VANE MACHINES
RU2014118303A (en) METHOD FOR APPLYING A COMPOSITE OXIDE COATING ON A METAL SURFACE
RU2014118301A (en) METHOD FOR PROCESSING WORKING SURFACES OF GAS-TURBINE INSTALLATIONS
RU2014108803A (en) METHOD FOR APPLICATION OF OXIDE COATING ON METAL SURFACE
Zhao et al. Effect of pulsed off-times on the reactive HiPIMS preparation of zirconia thin films
RU2014108809A (en) METHOD FOR INCREASING HEAT RESISTANCE AND HEAT RESISTANCE OF COMPOSITE OXIDE COATINGS
RU2014117826A (en) METHOD FOR IMPROVING ADHESION PROPERTIES OF COMPOSITE COATINGS BASED ON ZIRCONIUM OXIDE
RU2014117430A (en) METHOD FOR INCREASING ADHESION STRENGTH OF COMPOSITE OXIDE COATINGS
RU2014117825A (en) METHOD FOR IMPROVING ADHESION PROPERTIES OF COMPOSITE COATINGS BASED ON ZIRCONIUM OXIDE
RU2014117824A (en) METHOD FOR IMPROVING ADHESION PROPERTIES OF COMPOSITE COATINGS BASED ON ZIRCONIUM OXIDE
RU2014118087A (en) METHOD FOR PROCESSING WORKING SURFACES OF PARTS FOR VANE MACHINES
RU2014118043A (en) METHOD FOR PROCESSING WORKING SURFACES OF PARTS FOR GAS-TURBINE UNITS
RU2588619C2 (en) Nanostructured composite coating of zirconium oxide
RU144988U1 (en) COMPOSITE TARGET FOR PRODUCING PLANAR-GRADIENT METAL-DIELECTRIC COMPOSITE FILMS
RU2016103909A (en) TARGET FOR REACTIVE DEPOSITION OF ELECTRIC INSULATING LAYERS BY ION SPRAYING METHOD
JPWO2020234484A5 (en)
Yakovin et al. Double magnetron cluster set-up for synthesis of micro and nano structure coatings
UA102872U (en) METHOD OF FORMATION OF INSULATING MAGNUM OXIDE COATING ON HEATING ELEMENT

Legal Events

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

Effective date: 20170506