RU2016141294A - Способ лазерного паротермического оксидирования металлических поверхностей и устройство для его осуществления (варианты) - Google Patents
Способ лазерного паротермического оксидирования металлических поверхностей и устройство для его осуществления (варианты) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2016141294A RU2016141294A RU2016141294A RU2016141294A RU2016141294A RU 2016141294 A RU2016141294 A RU 2016141294A RU 2016141294 A RU2016141294 A RU 2016141294A RU 2016141294 A RU2016141294 A RU 2016141294A RU 2016141294 A RU2016141294 A RU 2016141294A
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- water
- laser
- laser radiation
- layer
- radiation
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims 7
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 title claims 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 title claims 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 20
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims 16
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims 3
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims 1
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
- C23C8/00—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
- C23C8/06—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases
- C23C8/08—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases only one element being applied
- C23C8/10—Oxidising
- C23C8/16—Oxidising using oxygen-containing compounds, e.g. water, carbon dioxide
- C23C8/18—Oxidising of ferrous surfaces
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/14—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring using a fluid stream, e.g. a jet of gas, in conjunction with the laser beam; Nozzles therefor
- B23K26/146—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring using a fluid stream, e.g. a jet of gas, in conjunction with the laser beam; Nozzles therefor the fluid stream containing a liquid
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/352—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring for surface treatment
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
- Radiation-Therapy Devices (AREA)
Claims (23)
1. Способ лазерного паротермического оксидирования металлических поверхностей, заключающийся в том, что:
- покрывают изделие с подлежащей оксидированию поверхностью слоем воды заданной толщины;
- воздействуют на покрытую водой поверхность лазерным излучением, имеющим длину волны, для которой вода является относительно прозрачной средой;
- при этом энергию и плотность потока энергии упомянутого лазерного излучения и время облучения им упомянутой поверхности выбирают так, чтобы обеспечить проникновение упомянутого лазерного излучения сквозь упомянутый слой воды и нагрев упомянутой поверхности до по меньшей мере температуры, создающей фазовый переход воды в пар.
2. Способ по п. 1, в котором сканируют упомянутую поверхность упомянутым лазерным излучением.
3. Способ по п. 2, в котором упомянутое покрытие поверхности слоем воды осуществляют путем погружения упомянутого изделия в резервуар с проточной водой, чтобы слой упомянутой воды над упомянутой поверхностью равнялся упомянутой заданной толщине.
4. Способ по п. 2, в котором упомянутое покрытие поверхности слоем воды осуществляют путем подачи на упомянутую поверхность потока воды с расходом, обеспечивающим упомянутую заданную толщину.
5. Устройство для осуществления способа по п. 3, содержащее:
- средство закрепления изделия с подлежащей оксидированию поверхностью;
- резервуар с проточной водой, предназначенный для погружения в него упомянутого изделия, закрепленного в упомянутом средстве закрепления, чтобы слой упомянутой воды над упомянутой поверхностью равнялся упомянутой заданной толщине;
- источник лазерного излучения, направленного на упомянутую поверхность погруженного в воду изделия;
- средство перемещения, выполненное с возможностью относительного перемещения упомянутого источника лазерного излучения и упомянутого средства закрепления изделия, по меньшей мере, в горизонтальной плоскости;
- при этом энергия и плотность потока энергии упомянутого лазерного излучения и время облучения им упомянутой поверхности выбраны так, чтобы обеспечить проникновение упомянутого лазерного излучения сквозь упомянутый слой воды и нагрев упомянутой поверхности до по меньшей мере температуры, создающей фазовый переход воды в пар.
6. Устройство по п. 5, в котором упомянутый источник лазерного излучения включает в себя лазерный генератор и блок фокусировки, предназначенный для фокусировки излучения упомянутого лазерного генератора на упомянутой поверхности изделия, погруженного в упомянутый резервуар.
7. Устройство по п. 5 или 6, в котором упомянутый лазерный генератор выполнен с возможностью генерировать непрерывное или импульсно-периодическое излучение.
8. Устройство для осуществления способа по п. 4, содержащее:
- средство закрепления изделия с подлежащей оксидированию поверхностью;
- источник лазерного излучения, направленного на упомянутую поверхность;
- средство перемещения, выполненное с возможностью относительного перемещения упомянутого источника лазерного излучения и упомянутого средства закрепления изделия, по меньшей мере, в горизонтальной плоскости;
- средство создания потока воды, предназначенное для подачи создаваемого потока воды упомянутой заданной толщины на упомянутую поверхность;
- при этом плотность потока энергии упомянутого лазерного излучения и время облучения им упомянутой поверхности выбраны так, чтобы обеспечить проникновение упомянутого лазерного излучения сквозь упомянутый слой воды и нагрев упомянутой поверхности до по меньшей мере температуры, создающей фазовый переход воды в пар.
9. Устройство по п. 8, в котором упомянутый источник лазерного излучения включает в себя лазерный генератор и блок фокусировки, предназначенный для фокусировки излучения упомянутого лазерного генератора на упомянутой поверхности изделия при подаче на нее упомянутого слоя воды.
10. Устройство по п. 8 или 9, в котором упомянутый лазерный генератор выполнен с возможностью генерировать непрерывное или импульсно-периодическое излучение.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016141294A RU2652327C1 (ru) | 2016-10-20 | 2016-10-20 | Способ лазерного паротермического оксидирования металлических поверхностей и устройство для его осуществления (варианты) |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016141294A RU2652327C1 (ru) | 2016-10-20 | 2016-10-20 | Способ лазерного паротермического оксидирования металлических поверхностей и устройство для его осуществления (варианты) |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2652327C1 RU2652327C1 (ru) | 2018-04-25 |
| RU2016141294A true RU2016141294A (ru) | 2018-04-26 |
| RU2016141294A3 RU2016141294A3 (ru) | 2018-04-26 |
Family
ID=62044288
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016141294A RU2652327C1 (ru) | 2016-10-20 | 2016-10-20 | Способ лазерного паротермического оксидирования металлических поверхностей и устройство для его осуществления (варианты) |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2652327C1 (ru) |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62224627A (ja) * | 1986-03-27 | 1987-10-02 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 耐熱鋼の耐酸化処理方法 |
| RU2354758C2 (ru) * | 2007-04-04 | 2009-05-10 | Пензенская государственная технологическая академия | Способ получения покрытий |
| CN101280449A (zh) * | 2007-04-06 | 2008-10-08 | 北京化工大学 | 一种铝合金结构粘接用混合酸阳极氧化方法 |
| RU2395632C1 (ru) * | 2009-06-09 | 2010-07-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования РФ Пензенская Государственная Технологическая Академия | Способ получения покрытий |
| RU2456370C2 (ru) * | 2010-07-26 | 2012-07-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Саратовский государственный технический университет" (СГТУ) | Способ паротермического оксидирования стальных изделий и печь для его осуществления |
-
2016
- 2016-10-20 RU RU2016141294A patent/RU2652327C1/ru not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2016141294A3 (ru) | 2018-04-26 |
| RU2652327C1 (ru) | 2018-04-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Sohail et al. | Numerical investigation of energy input characteristics for high-power fiber laser welding at different positions | |
| JP5767345B2 (ja) | 鋼帯の金属被覆を増強する方法 | |
| RU2015112812A (ru) | Способ нанесения и лазерной обработки теплозащитного покрытия (варианты) | |
| CN106457467A (zh) | 具有叶片、掩模和透镜系统的用于飞秒和皮秒激光束的掩模投射的设备 | |
| JP2017519703A5 (ru) | ||
| WO2016010943A3 (en) | Method of and system for arresting crack propagation | |
| RU2619692C1 (ru) | Способ лазерной очистки металлов | |
| Marla et al. | A study of laser surface modification of polymers: A comparison in air and water | |
| RU2016141294A (ru) | Способ лазерного паротермического оксидирования металлических поверхностей и устройство для его осуществления (варианты) | |
| Autrique et al. | A multiphase model for pulsed ns-laser ablation of copper in an ambient gas | |
| Sergeev et al. | Changes in the spectral characteristics of quartz-glass plates when they are processed with laser-induced plasma | |
| JP2006100804A5 (ru) | ||
| AU2013273656B2 (en) | Enhanced photo-thermal energy conversion | |
| Mizev | Experimental investigation of thermocapillary convection induced by a local temperature inhomogeneity near the liquid surface. 2. Radiation-induced source of heat | |
| EA201600416A1 (ru) | Способ внутриконтурной пассивации стальных поверхностей ядерного реактора | |
| Ghosal et al. | Machining parameters optimization during machining of Al/5 wt% alumina metal matrix composite by fiber laser | |
| JP2016506067A5 (ru) | ||
| Barmina et al. | Contactless transfer of an angular momentum to a liquid layer using a scanning laser beam | |
| RU2682848C1 (ru) | Способ лазероиндуцированного возбуждения сверхинтенсивного пузырькового кипения | |
| Levy et al. | Numerical study of thermal dynamics and stress build-up in laser-induced periodic surface structures formation on metals and dielectrics | |
| Hassanein et al. | The effect of critical plasma densities of laser-produced plasma on production of extreme ultraviolet radiation | |
| Wang et al. | Numerical Simulation of Temperature Field during Laser Deep Penetration Welding | |
| UA118036U (uk) | Спосіб твердофазного легування поверхневого шару напівпровідників а2в6 елементами групи а3 деформаційними та ударними хвилями, генерованими наносекундними імпульсами лазера у рідкому середовищі | |
| Zhao et al. | Study on the mechanism of multiple physical processes by laser action on coating on aluminium alloy surface | |
| Li et al. | Numerical study on propulsion properties of laser ablated polymer target |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20191021 |