RU2014118043A - METHOD FOR PROCESSING WORKING SURFACES OF PARTS FOR GAS-TURBINE UNITS - Google Patents

METHOD FOR PROCESSING WORKING SURFACES OF PARTS FOR GAS-TURBINE UNITS Download PDF

Info

Publication number
RU2014118043A
RU2014118043A RU2014118043/02A RU2014118043A RU2014118043A RU 2014118043 A RU2014118043 A RU 2014118043A RU 2014118043/02 A RU2014118043/02 A RU 2014118043/02A RU 2014118043 A RU2014118043 A RU 2014118043A RU 2014118043 A RU2014118043 A RU 2014118043A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
metal
oxide
phase
composition
magnetron
Prior art date
Application number
RU2014118043/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2591024C2 (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 RU2014118043/02A priority Critical patent/RU2591024C2/en
Publication of RU2014118043A publication Critical patent/RU2014118043A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2591024C2 publication Critical patent/RU2591024C2/en

Links

Landscapes

  • Physical Vapour Deposition (AREA)
  • Coating By Spraying Or Casting (AREA)
  • Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)

Abstract

1. Способ обработки рабочих поверхностей деталей газотурбинных установок, включающий нанесение защитного оксидного покрытия на предварительно механически обработанные и подготовленные поверхности деталей, последующее формирование на металлической поверхности композитной структуры металл-оксид при совместном реактивном распылении металлов, отличающийся тем, что в наносимом покрытии создают градиентный переходной слой из градиентного нанокомпозитного материала, содержащего две фазы: металлическую фазу с составом, соответствующим составу защищаемой поверхности, которую и диэлектрическую фазу, преимущественно, оксид циркония различной стехиометрии, которую наносят на упомянутую металлическую фазу, при этом соотношение фаз в переходном слое изменяют с возрастанием доли оксидной фазы по мере увеличения толщины пленки, обеспечивая при этом плавный переход от металлического материала к оксиду без межфазной границы макроскопического размера.2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что для создания упомянутого 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 о�1. The method of processing the working surfaces of parts of gas turbine plants, including applying a protective oxide coating to pre-machined and prepared surfaces of the parts, the subsequent formation of a metal-oxide composite structure on the metal surface during joint reactive spraying of metals, characterized in that a gradient transition is created in the applied coating a layer of a gradient nanocomposite material containing two phases: a metal phase with a composition corresponding to the composition of the surface to be protected, which is also the dielectric phase, mainly zirconium oxide of various stoichiometry, which is applied to the said metal phase, while the phase ratio in the transition layer changes with increasing proportion of the oxide phase as the film thickness increases, while ensuring a smooth transition from the metal material to oxide without a macroscopic interface; 2. The method according to claim 1, characterized in that to create the aforementioned gradient transition layer, a magnetron system with two magnetrons is used, and a target with a metal alloy, the composition of which corresponds to the composition of the metal product, and mainly containing nickel, is sprayed using the first magnetron 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

Claims (2)

1. Способ обработки рабочих поверхностей деталей газотурбинных установок, включающий нанесение защитного оксидного покрытия на предварительно механически обработанные и подготовленные поверхности деталей, последующее формирование на металлической поверхности композитной структуры металл-оксид при совместном реактивном распылении металлов, отличающийся тем, что в наносимом покрытии создают градиентный переходной слой из градиентного нанокомпозитного материала, содержащего две фазы: металлическую фазу с составом, соответствующим составу защищаемой поверхности, которую и диэлектрическую фазу, преимущественно, оксид циркония различной стехиометрии, которую наносят на упомянутую металлическую фазу, при этом соотношение фаз в переходном слое изменяют с возрастанием доли оксидной фазы по мере увеличения толщины пленки, обеспечивая при этом плавный переход от металлического материала к оксиду без межфазной границы макроскопического размера.1. The method of processing the working surfaces of parts of gas turbine plants, including applying a protective oxide coating to pre-machined and prepared surfaces of the parts, the subsequent formation of a metal-oxide composite structure on the metal surface during joint reactive spraying of metals, characterized in that a gradient transition is created in the applied coating a layer of a gradient nanocomposite material containing two phases: a metal phase with a composition corresponding to the composition of the surface to be protected, which is also the dielectric phase, mainly zirconium oxide of various stoichiometry, which is applied to the said metal phase, while the phase ratio in the transition layer changes with increasing proportion of the oxide phase as the film thickness increases, while ensuring a smooth transition from the metal material to oxide without a macroscopic interface. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что для создания упомянутого 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, обеспечивая при этом требуемую наноструктурированность получаемого покрытия. 2. The method according to p. 1, characterized in that to create the aforementioned 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 m, 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 oxide in the sprayed film zirconium with non-oxidized nickel, while in the process of sputtering, 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 mish If the metal alloy is used, it is reduced until it is completely turned off, after which the spraying of pure zirconium oxide is continued until it reaches the required thickness, while ensuring the required nanostructured coating.
RU2014118043/02A 2014-05-05 2014-05-05 Method of processing working surfaces of parts of gas turbine plants RU2591024C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014118043/02A RU2591024C2 (en) 2014-05-05 2014-05-05 Method of processing working surfaces of parts of gas turbine plants

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014118043/02A RU2591024C2 (en) 2014-05-05 2014-05-05 Method of processing working surfaces of parts of gas turbine plants

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2014118043A true RU2014118043A (en) 2015-11-10
RU2591024C2 RU2591024C2 (en) 2016-07-10

Family

ID=54536256

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014118043/02A RU2591024C2 (en) 2014-05-05 2014-05-05 Method of processing working surfaces of parts of gas turbine plants

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2591024C2 (en)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1749311A1 (en) * 1990-04-20 1992-07-23 Белорусское республиканское научно-производственное объединение порошковой металлургии Method of producing heat protection coats
RU2218447C2 (en) * 1997-11-03 2003-12-10 Сименс Акциенгезелльшафт A gas turbine member (versions) and method to manufacture its heat-insulating coating
US7094444B2 (en) * 2003-11-13 2006-08-22 General Electric Company Method for repairing coated components using NiAl bond coats
WO2007005832A2 (en) * 2005-06-30 2007-01-11 University Of Virginia Patent Foundation Reliant thermal barrier coating system and related methods and apparatus of making the same
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
RU2591024C2 (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.
RU2016103250A (en) TiB2 LAYERS AND THEIR MANUFACTURE
Keller et al. Influence of vacuum heat treatment parameters on the surface composition of MCrAlY coatings
CN103789713A (en) Anti-oxidation MCrAlY fine-grain protective coating material and preparation method thereof
JP2014503687A5 (en)
Hou et al. Interdiffusion behavior of Mo-Si-B/Al2O3 composite coating on Nb-Si based alloy
RU2607055C2 (en) Method of applying thermal-protective composite coating containing zirconium oxide on metal surface of article
RU2014118301A (en) METHOD FOR PROCESSING WORKING SURFACES OF GAS-TURBINE INSTALLATIONS
RU2012100186A (en) METHOD FOR APPLICATION ON METAL PARTS OF COMPLEX PROTECTIVE COATING AGAINST EXPOSURE TO HYDROGEN
RU2014118043A (en) METHOD FOR PROCESSING WORKING SURFACES OF PARTS FOR GAS-TURBINE UNITS
RU2014118299A (en) METHOD FOR PROCESSING WORKING SURFACES OF PARTS FOR VANE MACHINES
Zhang et al. Synthesis of TiN/Ti3Al composite coatings on Ti6Al4V alloy by plasma spraying and laser nitriding
RU2014108807A (en) NANOSTRUCTURAL COATING FROM ZIRCONIUM OXIDE AND METHOD OF ITS APPLICATION
RU2014118087A (en) METHOD FOR PROCESSING WORKING SURFACES OF PARTS FOR VANE MACHINES
RU2014108803A (en) METHOD FOR APPLICATION OF OXIDE COATING ON METAL SURFACE
RU2014117825A (en) METHOD FOR IMPROVING ADHESION PROPERTIES OF COMPOSITE COATINGS BASED ON ZIRCONIUM OXIDE
RU2014118303A (en) METHOD FOR APPLYING A COMPOSITE OXIDE COATING ON A METAL SURFACE
RU2014117824A (en) METHOD FOR IMPROVING ADHESION PROPERTIES OF COMPOSITE COATINGS BASED ON ZIRCONIUM OXIDE
RU2014117430A (en) METHOD FOR INCREASING ADHESION STRENGTH OF COMPOSITE OXIDE COATINGS
RU2606815C2 (en) Method of applying thermal-protective composite coating containing zirconium oxide, on metal surface of article
RU2014117826A (en) METHOD FOR IMPROVING ADHESION PROPERTIES OF COMPOSITE COATINGS BASED ON ZIRCONIUM OXIDE
RU2014118041A (en) METHOD FOR APPLYING A COMPOSITE OXIDE COATING ON A METAL SURFACE
RU2009114631A (en) METHOD FOR APPLYING METAL COATINGS ON PRODUCTS FROM CERAMICS
RU2588619C2 (en) Nanostructured composite coating of zirconium oxide
RU144988U1 (en) COMPOSITE TARGET FOR PRODUCING PLANAR-GRADIENT METAL-DIELECTRIC COMPOSITE FILMS

Legal Events

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

Effective date: 20170506