RU2014128544A - REACTIVE GAS PROTECTION OR FLAME SHELL FOR SUSPENSION PLASMA SPRAYING PROCESSES - Google Patents

REACTIVE GAS PROTECTION OR FLAME SHELL FOR SUSPENSION PLASMA SPRAYING PROCESSES Download PDF

Info

Publication number
RU2014128544A
RU2014128544A RU2014128544A RU2014128544A RU2014128544A RU 2014128544 A RU2014128544 A RU 2014128544A RU 2014128544 A RU2014128544 A RU 2014128544A RU 2014128544 A RU2014128544 A RU 2014128544A RU 2014128544 A RU2014128544 A RU 2014128544A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
thermal spraying
liquid suspension
plasma
stream
spraying system
Prior art date
Application number
RU2014128544A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Кристофер А. ПЕТОРАК
Дон Дж. ЛЕМЕН
Альберт ФОЙЕРШТАЙН
III Томас Ф. ЛЬЮИС
Original Assignee
Праксэйр С.Т. Текнолоджи, Инк.
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 Праксэйр С.Т. Текнолоджи, Инк. filed Critical Праксэйр С.Т. Текнолоджи, Инк.
Publication of RU2014128544A publication Critical patent/RU2014128544A/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING 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
    • C23CCOATING 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
    • C23C4/00Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
    • C23C4/12Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the method of spraying
    • C23C4/134Plasma spraying

Abstract

1. Система термического напыления для получения покрытий на подложке из жидкой суспензии, включающая:факел для термического напыления для возбуждения плазмы;подсистему для доставки жидкой суспензии для подачи потока жидкой суспензии с субмикронными частицами; иузел сопла для доставки плазмы из факела для термического напыления в жидкую суспензию для получения выходящего потока плазмы, при этом узел сопла выполнен с возможностью создания реакционноспособной газовой защиты, по существу, окружающей упомянутый выходящий поток плазмы;реакционноспособная газовая защита сконфигурирована таким образом, чтобы, по существу, удерживать захват субмикронных частиц в выходящем потоке плазмы и, по существу, ингибировать проникновение газов и их взаимодействие с выходящим потоком плазмы;причем реакционноспособная газовая защита взаимодействует с выходящим потоком плазмы, усиливая фрагментацию капель суспензии и создавая испаряющиеся виды субмикронных частиц в выходящем потоке плазмы.2. Система термического напыления по п. 1, при этом защита расположена от поверхности подложки до узла сопла.3. Система термического напыления по п. 1, при этом защита представляет собой ламинарный движущийся экран.4. Система термического напыления по п. 1, при этом аксиальное расстояние защиты меньше расстояния от сопла до поверхности подложки.5. Система термического напыления по п. 1, дополнительно включающая защиту из инертного газа, расположенную вокруг реакционноспособной газовой защиты.6. Система термического напыления по п. 1, дополнительно включающая первую реакционноспособную газовую защиту и вторую реакционноспособную газовую защиту.7. Система 1. A thermal spraying system for producing coatings on a substrate of a liquid suspension, including: a torch for thermal spraying to excite a plasma, a subsystem for delivering a liquid suspension for supplying a stream of a liquid suspension with submicron particles; a nozzle node for delivering plasma from a flame spraying torch to a liquid suspension to produce an exit plasma stream, wherein the nozzle assembly is configured to provide a reactive gas shield substantially surrounding said exit plasma stream; the reactive gas shield is configured so that essentially, to retain the capture of submicron particles in the exit plasma stream and, in fact, inhibit the penetration of gases and their interaction with the exit plasma stream; osposobnaya protection gas reacts with the plasma effluent, increasing fragmentation slurry droplets and creating volatile species submicron particles in the effluent stream plazmy.2. The thermal spraying system according to claim 1, wherein the protection is located from the surface of the substrate to the nozzle assembly. 3. The thermal spraying system according to claim 1, wherein the protection is a laminar moving screen. 4. The thermal spraying system according to claim 1, wherein the axial protection distance is less than the distance from the nozzle to the substrate surface. 5. The thermal spraying system according to claim 1, further comprising an inert gas shield located around the reactive gas shield. 6. The thermal spraying system according to claim 1, further comprising a first reactive gas shield and a second reactive gas shield. System

Claims (19)

1. Система термического напыления для получения покрытий на подложке из жидкой суспензии, включающая:1. The thermal spraying system for producing coatings on a substrate of a liquid suspension, including: факел для термического напыления для возбуждения плазмы;thermal spray torch to excite plasma; подсистему для доставки жидкой суспензии для подачи потока жидкой суспензии с субмикронными частицами; иa subsystem for delivering a liquid suspension for supplying a stream of liquid suspension with submicron particles; and узел сопла для доставки плазмы из факела для термического напыления в жидкую суспензию для получения выходящего потока плазмы, при этом узел сопла выполнен с возможностью создания реакционноспособной газовой защиты, по существу, окружающей упомянутый выходящий поток плазмы;a nozzle assembly for delivering plasma from a torch for thermal spraying into a liquid suspension to obtain an exit plasma stream, wherein the nozzle assembly is configured to provide a reactive gas shield substantially surrounding said exit plasma stream; реакционноспособная газовая защита сконфигурирована таким образом, чтобы, по существу, удерживать захват субмикронных частиц в выходящем потоке плазмы и, по существу, ингибировать проникновение газов и их взаимодействие с выходящим потоком плазмы;reactive gas shielding is configured in such a way as to essentially retain the capture of submicron particles in the exit stream of the plasma and essentially inhibit the penetration of gases and their interaction with the exit stream of the plasma; причем реакционноспособная газовая защита взаимодействует с выходящим потоком плазмы, усиливая фрагментацию капель суспензии и создавая испаряющиеся виды субмикронных частиц в выходящем потоке плазмы.moreover, reactive gas protection interacts with the exit plasma stream, enhancing the fragmentation of the droplets of the suspension and creating vaporizing species of submicron particles in the exit plasma stream. 2. Система термического напыления по п. 1, при этом защита расположена от поверхности подложки до узла сопла.2. The thermal spraying system according to claim 1, wherein the protection is located from the surface of the substrate to the nozzle assembly. 3. Система термического напыления по п. 1, при этом защита представляет собой ламинарный движущийся экран.3. The thermal spraying system according to claim 1, wherein the protection is a laminar moving screen. 4. Система термического напыления по п. 1, при этом аксиальное расстояние защиты меньше расстояния от сопла до поверхности подложки. 4. The thermal spraying system according to claim 1, wherein the axial protection distance is less than the distance from the nozzle to the substrate surface. 5. Система термического напыления по п. 1, дополнительно включающая защиту из инертного газа, расположенную вокруг реакционноспособной газовой защиты.5. The thermal spraying system according to claim 1, further comprising an inert gas shield located around the reactive gas shield. 6. Система термического напыления по п. 1, дополнительно включающая первую реакционноспособную газовую защиту и вторую реакционноспособную газовую защиту.6. The thermal spraying system according to claim 1, further comprising a first reactive gas shield and a second reactive gas shield. 7. Система термического напыления по п. 1, дополнительно включающая инжектор, выполненный с возможностью создания оболочки из пламени, окружающей поток жидкой суспензии.7. The thermal spraying system according to claim 1, further comprising an injector configured to create a shell of flame surrounding the flow of the liquid suspension. 8. Система термического напыления по п. 1, при этом система для жидкой суспензии сконфигурирована внутри сопла.8. The thermal spraying system according to claim 1, wherein the system for liquid suspension is configured inside the nozzle. 9. Система термического напыления по п. 1, при этом система для жидкой суспензии сконфигурирована внутри сопла таким образом, чтобы доставлять аксиальный поток жидкой суспензии.9. The thermal spraying system according to claim 1, wherein the liquid suspension system is configured inside the nozzle so as to deliver an axial flow of the liquid suspension. 10. Система термического напыления по п. 1, при этом система для жидкой суспензии сконфигурирована снаружи сопла.10. The thermal spraying system according to claim 1, wherein the system for liquid suspension is configured outside the nozzle. 11. Способ получения покрытий на подложке с использованием жидкой суспензии с субмикронными частицами, диспергированными в ней, включающий следующие стадии:11. A method of producing coatings on a substrate using a liquid suspension with submicron particles dispersed in it, comprising the following stages: возбуждение плазмы в факеле для термического напыления;excitation of plasma in a torch for thermal spraying; доставку потока жидкой суспензии с субмикронными частицами, диспергированными в ней, в плазму или поблизости от нее для получения выходящего потока плазмы;delivery of a liquid suspension stream with submicron particles dispersed in it to or near the plasma to obtain an outgoing plasma stream; окружение выходящего потока плазмы реакционноспособной газовой защитой для удержания субмикронных частиц, захваченных выходящим потоком плазмы, и, по существу, предотвращение попадания окружающих газов в выходящий поток плазмы;surrounding the outgoing plasma stream with a reactive gas shield to hold submicron particles trapped in the outgoing plasma stream, and essentially preventing ambient gases from entering the outgoing plasma stream; взаимодействие защитного газа с выходящим потоком плазмы для усиления фрагментации капель суспензии и создания испаряющихся видов субмикронных частиц в выходящем потоке плазмы; иthe interaction of the protective gas with the exit plasma stream to enhance the fragmentation of the droplets of the suspension and create vaporizing species of submicron particles in the exit plasma stream; and направление защищенного выходящего потока плазмы с субмикронными частицами, содержащимися в ней, к подложке для нанесения покрытия на подложку.directing the protected exit plasma stream with the submicron particles contained therein to the substrate for coating the substrate. 12. Способ по п. 11, дополнительно включающий стадию, по существу, предотвращения захвата газов в защищенный выходящий поток.12. The method of claim 11, further comprising the step of substantially preventing the capture of gases into the protected effluent. 13. Способ по п. 11, дополнительно включающий стадию фрагментации капель жидкой суспензии по ширине реакционноспособной защиты.13. The method of claim 11, further comprising the step of fragmenting the droplets of the liquid suspension across the width of the reactive protection. 14. Способ по п. 11, дополнительно включающий стадию введения инертной газовой защиты, по существу, окружающей выходящий поток.14. The method of claim 11, further comprising the step of introducing an inert gas shield substantially surrounding the effluent. 15. Способ по п. 11, дополнительно включающий стадию введения второго реакционноспособного защитного газа, по существу, окружающего выходящий поток.15. The method of claim 11, further comprising the step of introducing a second reactive shielding gas substantially surrounding the effluent. 16. Способ по п. 11, дополнительно включающий стадию введения оболочки из газа, окружающей жидкую суспензию.16. The method according to p. 11, further comprising the step of introducing a shell of gas surrounding the liquid suspension. 17. Способ по п. 11, дополнительно включающий инжекцию жидкой суспензии снаружи от сопла.17. The method of claim 11, further comprising injecting the liquid suspension outside the nozzle. 18. Способ по п. 11, дополнительно включающий инжекцию жидкой суспензии внутри сопла.18. The method according to p. 11, further comprising injecting a liquid suspension inside the nozzle. 19. Покрытие, осажденное на подложку, полученное согласно способу по п. 11. 19. The coating deposited on the substrate, obtained according to the method according to p. 11.
RU2014128544A 2011-12-14 2012-12-14 REACTIVE GAS PROTECTION OR FLAME SHELL FOR SUSPENSION PLASMA SPRAYING PROCESSES RU2014128544A (en)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201161570532P 2011-12-14 2011-12-14
US201161570516P 2011-12-14 2011-12-14
US61/570,532 2011-12-14
US61/570,516 2011-12-14
PCT/US2012/069807 WO2013090754A2 (en) 2011-12-14 2012-12-14 Reactive gas shroud or flame sheath for suspension plasma spray processes

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2014128544A true RU2014128544A (en) 2016-02-10

Family

ID=47520274

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014128544A RU2014128544A (en) 2011-12-14 2012-12-14 REACTIVE GAS PROTECTION OR FLAME SHELL FOR SUSPENSION PLASMA SPRAYING PROCESSES

Country Status (12)

Country Link
US (1) US20130156968A1 (en)
EP (1) EP2791381B1 (en)
JP (1) JP6165771B2 (en)
KR (1) KR102106179B1 (en)
CN (1) CN104114738B (en)
CA (1) CA2859040C (en)
MX (1) MX360218B (en)
PL (1) PL2791381T3 (en)
RU (1) RU2014128544A (en)
SG (1) SG11201403108RA (en)
TR (1) TR201819010T4 (en)
WO (1) WO2013090754A2 (en)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9752223B2 (en) * 2014-03-10 2017-09-05 United Technologies Corporation Equipment for plasma spray with liquid injection
CA2924476A1 (en) * 2015-04-01 2016-10-01 Rolls-Royce Corporation Vacuum plasma sprayed coating including oxide dispersions
US10677455B2 (en) 2015-06-24 2020-06-09 Khalifa University of Science and Technology Electrostatically manipulated flames for compact heat generation
US20180166311A1 (en) * 2016-12-12 2018-06-14 Applied Materials, Inc. New repair method for electrostatic chuck
WO2021041115A1 (en) * 2019-08-23 2021-03-04 Lam Research Corporation Near netshape additive manufacturing using low temperature plasma jets
CN114086107B (en) * 2021-12-28 2023-07-14 河北复朗施纳米科技有限公司 Nanometer antibacterial coating device
US20230366074A1 (en) * 2022-05-16 2023-11-16 Andrei V. Ivanov Oxygen Interception for Air Plasma Spray Processes

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5087434A (en) * 1989-04-21 1992-02-11 The Pennsylvania Research Corporation Synthesis of diamond powders in the gas phase
US5372857A (en) * 1992-12-17 1994-12-13 Browning; James A. Method of high intensity steam cooling of air-cooled flame spray apparatus
US5486383A (en) * 1994-08-08 1996-01-23 Praxair Technology, Inc. Laminar flow shielding of fluid jet
US6106903A (en) * 1999-03-01 2000-08-22 Plasma Technology, Inc. Thermal spray forming of molybdenum disilicide-silicon carbide composite material
DE19958474A1 (en) * 1999-12-04 2001-06-21 Bosch Gmbh Robert Process for producing functional layers with a plasma beam source
US20030049384A1 (en) * 2001-09-10 2003-03-13 Liu Jean H. Process and apparatus for preparing transparent electrically conductive coatings
US8748785B2 (en) * 2007-01-18 2014-06-10 Amastan Llc Microwave plasma apparatus and method for materials processing
US20110003084A1 (en) * 2008-02-25 2011-01-06 National Research Council Of Canada Process of Making Ceria-Based Electrolyte Coating
DE102008050184B4 (en) * 2008-10-01 2011-04-21 Technische Universität Chemnitz Method and apparatus for high velocity flame spraying
US9023419B2 (en) * 2011-11-18 2015-05-05 Hitemco Medical Application Inc. Porous coatings for orthopedic implants

Also Published As

Publication number Publication date
WO2013090754A2 (en) 2013-06-20
EP2791381A2 (en) 2014-10-22
CA2859040A1 (en) 2013-06-20
JP6165771B2 (en) 2017-07-19
CN104114738A (en) 2014-10-22
KR20140106655A (en) 2014-09-03
MX2014007179A (en) 2014-11-25
JP2015507691A (en) 2015-03-12
WO2013090754A3 (en) 2013-08-08
MX360218B (en) 2018-10-25
SG11201403108RA (en) 2014-09-26
EP2791381B1 (en) 2018-10-17
PL2791381T3 (en) 2019-09-30
CN104114738B (en) 2017-05-17
CA2859040C (en) 2018-01-02
US20130156968A1 (en) 2013-06-20
TR201819010T4 (en) 2019-01-21
KR102106179B1 (en) 2020-04-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2014128544A (en) REACTIVE GAS PROTECTION OR FLAME SHELL FOR SUSPENSION PLASMA SPRAYING PROCESSES
JP2015507691A5 (en)
RU2014128556A (en) SYSTEM AND METHOD FOR USING SCREENED PLASMA SPRAYING OR SCREENED INJECTION OF LIQUID SUSPENSION IN THE PROCESS OF SUSPENSION PLASMA SPRAYING
DK1718413T3 (en) Method and apparatus for producing a door
JP2013524464A5 (en)
DK1720660T3 (en) Improvements in method and apparatus for producing a fog
CN204825050U (en) Laser cladding head for hole
MX2007013067A (en) Plasma arc torch providing angular shield flow injection.
CN1142829C (en) Laminar flow shielding of fluid jet
JP2009004778A5 (en)
SG136043A1 (en) Powder port blow-off for thermal spray processes
MX2012003853A (en) Non-orthogonal coater geometry for improved coatings on a substrate.
MX342910B (en) Industrial vapour generator for depositing an alloy coating on a metal strip.
RU2011136702A (en) INSTALLATION OF PLASMA COATING AND METHOD FOR COATING OR PROCESSING THE SUBSTRATE SURFACE
JP2014200827A (en) Laser processing head
ATE429523T1 (en) METHOD AND DEVICE FOR MICROPLASMA SPRAY COATING A PART OF A COMPRESSOR BLADE OF A JET ENGINE
MX2015015756A (en) A method for treating a component to prevent erosion of such component.
US20200391239A1 (en) Plasma nozzle for a thermal spray gun and method of making and utilizing the same
ATE289286T1 (en) DEVICE FOR COATING SILICON CARBIDE FIBERS
RU2017113838A (en) METHOD AND DEVICE FOR MAKING AN ARMOR FOR PROTECTED VEHICLES
PL403146A1 (en) Integrated protection system area of the liquid metal and powder feeding in a single-substrate laser alloying process of magnesium and magnesium alloys
JP7075666B2 (en) Post-discharge plasma coating equipment for linear substrates
Osuna et al. The Primary Break-up Instabilities in a gas-liquid coaxial atomizer combined with electro-spray
KR101897615B1 (en) Aerosol generation apparatus with high concentration
RU2016102100A (en) LASER PLASMOTRON FOR DEPOSIT OF COMPOSITE DIAMOND COATINGS

Legal Events

Date Code Title Description
FA94 Acknowledgement of application withdrawn (non-payment of fees)

Effective date: 20180620