RU2146302C1 - Способ получения покрытий - Google Patents
Способ получения покрытий Download PDFInfo
- Publication number
- RU2146302C1 RU2146302C1 RU97119448A RU97119448A RU2146302C1 RU 2146302 C1 RU2146302 C1 RU 2146302C1 RU 97119448 A RU97119448 A RU 97119448A RU 97119448 A RU97119448 A RU 97119448A RU 2146302 C1 RU2146302 C1 RU 2146302C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- particles
- substrate
- coating
- angle
- sprayed
- Prior art date
Links
Abstract
Изобретение относится к формированию покрытий с открытой пористостью на поверхностях. Способ включает начальную стадию процесса напыления под углом соударения частиц с подложкой, большим 45°, и последующую стадию процесса напыления, которую проводят под углом соударения частиц с подложкой 0 - 45°. Способ позволяет получать пористые покрытия в виде гребней, имеющие прочное сцепление с подложкой.
Description
Изобретение относится к области металлургии, а более конкретно к формированию покрытий с открытой пористостью на поверхностях.
Известны два способа получения покрытий, (1) и (2). В первом способе напыляемые частицы необходимо направлять на напыляемую поверхность под углом, большим 45o (1), а во втором способе напыляемые частицы необходимо направлять на напыляемую поверхность под углом 50 - 85o (2).
Наиболее близким к предлагаемому изобретению, прототипом, является способ получения покрытий, в которых напыляемые частицы необходимо направлять на напыляемую поверхность под углом, большим 45o (3).
Для ряда покрытий необходимо, чтобы открытая пористость покрытий достигала (20-60)%. В этом случае структура покрытия состоит из частиц с малой степенью деформации. При использовании способа получения покрытий, указанного в качестве прототипа, для формирования пористости такого уровня необходимо ограничить деформацию частиц вплоть до сохранения у частиц, формирующих покрытие, форму и размеры напыляемых частиц, которую они имели до момента соударения с подложкой (поверхностью изделия). Это достигается за счет уменьшения температуры и скорости напыленных частиц. При таком способе получения пористых покрытий уменьшается площадь контакта частиц друг с другом и как следствие снижается когезионная прочность покрытия. Например, с увеличением пористости алюминиевого покрытия с 10% до 42% прочность самого покрытия снижается с 70 МПа до 10 МПа.
При таком способе получения покрытий геометрия открытой пористости может быть представлена в виде пор разного диаметра, когда более крупные поры соединяются между собой посредством пор меньшего диаметра, а направления этих соединений имеют случайный характер.
Для ряда изделий с покрытиями, например протезов или теплообменников, необходимо чтобы пористое покрытие состояло из прочно соединенных между собой частиц. При низкой когезионной прочности частиц в покрытии, напыленных по способу прототипа, происходит выкрашивание отдельных частиц покрытия или разрушение покрытия протеза или теплообменника при их эксплуатации.
Для устранения указанных недостатков разработан способ получения покрытий, в котором процесс напыления проводят в две стадии: первую стадию напыления ведут под углом соударения напыляемых частиц с подложкой, большим 45o, и с энергетической мощностью газотермического потока, достаточной для создания слоя покрытия, имеющего максимально возможную для данного способа напыления адгезию к подложке. Последующую стадию процесса ведут под углом напыления частиц к подложке 0 - 45o. При этом формируется структура покрытий лепесткового вида, основание которых расположено на поверхности слоя, напыленного на начальной стадии процесса, а высота определяется толщиной покрытия, напыленного на второй стадии процесса. Геометрически пористость покрытия, сформированного по предлагаемому способу, представляет собой впадины между лепестками.
Структура такой пористости на протезах благоприятна для врастания и прочного закрепления в ней костных тканей. Такие покрытия на трубах в теплообменниках повышают коэффициент теплоотдачи.
Примеры конкретного исполнения.
Пример.1. Способом плазменного напыления сформировали пористые титановые покрытия на подложках из титанового сплава Ti-6Al-4V. В первом случае процесс напыления осуществляли по способу, указанному в прототипе, при угле напыления 90o при следующих режимах: ток дуги 400 A, напряжение дуги 60 В, расход газа 40 литров в минуту. Для напыления использовали порошок титана размером (125-250) мкм. Сформированное покрытие толщиной 0,8 мм имело пористость 35% и прочность соединения покрытия к подложке равна 20 МПа.
Во втором случае процесс напыления вели по предлагаемому способу порошком титана размером (40-63) мкм, на подложку из титанового сплава Ti-6Al-4V. Режимы напыления: ток 400 A, напряжение 60 B, расход газа 40 литров в минуту. На первой стадии напыляли покрытие толщиной 30 мкм при углах соударения частиц с подложкой 90o. Вторую стадию процесса напыления вели при тех же режимах плазмотрона, но при углах соударения частиц с подложкой 44, 34, 24, 14 и 4o до толщины покрытий 0,8 мм. Пористость покрытий, напыленных при этих углах, была соответственно равна: 36%, 41%, 48%, 55% и 62%. Прочность соединения пористого покрытия с подложкой равна 35 МПа.
Пример 2. Электрометаллизатором напылили покрытие меди подачей проволок диаметром 1,6 мм при напряжении на дуге 24 B, токе 80 A и давлении сжатого воздуха 3 кг/см2. Угол напыления частиц к медной подложке при способе напыления указанном в прототипе был 80o. Пористость покрытия 30% при прочности соединения покрытия к подложке 23 МПа.
При напылении медного покрытия по предложенному способу использовали проволоку 1,6 мм при напряжении на дуге 24 B, токе 80 A и давление сжатого воздуха 4 кг/см2. Угол напыления частиц к медной подложке 30o. Пористость покрытия 52% при прочности соединения покрытия к подложке 42 МПа.
Литература
1. Готлиб Л. И. Плазменное напыление. - М.: Центральный институт научно-технической информации и технико-экономических исследований по химическому и нефтяному машиностроению. 1970, с. 35.
1. Готлиб Л. И. Плазменное напыление. - М.: Центральный институт научно-технической информации и технико-экономических исследований по химическому и нефтяному машиностроению. 1970, с. 35.
2. Патент РФ N 2062820, C 23 C 24/04, 27.06.96.
3. Хасуй А. , Моригаки О. Наплавка и напыление.- М.: Машиностроение, 1985, с. 173.
Claims (1)
- Способ получения покрытий, включающий проведение процесса напыления под углом соударения частиц с подложкой, отличающийся тем, что процесс напыления проводят в две стадии: на первой стадии напыление ведут под углом соударения частиц с подложкой, большим 45o, на второй стадии - под углом соударения частиц с подложкой 0 - 45o.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU97119448A RU2146302C1 (ru) | 1997-11-26 | 1997-11-26 | Способ получения покрытий |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU97119448A RU2146302C1 (ru) | 1997-11-26 | 1997-11-26 | Способ получения покрытий |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU97119448A RU97119448A (ru) | 1999-08-20 |
RU2146302C1 true RU2146302C1 (ru) | 2000-03-10 |
Family
ID=20199302
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU97119448A RU2146302C1 (ru) | 1997-11-26 | 1997-11-26 | Способ получения покрытий |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2146302C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2623944C1 (ru) * | 2016-02-08 | 2017-06-29 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова Российской академии наук (ИМЕТ РАН) | Способ получения композиционного пористого биоактивного покрытия |
-
1997
- 1997-11-26 RU RU97119448A patent/RU2146302C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Хасуй А., Моригаки О. Наплавка и напыление. - М.: Машиностроение, 1985, с.173. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2623944C1 (ru) * | 2016-02-08 | 2017-06-29 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова Российской академии наук (ИМЕТ РАН) | Способ получения композиционного пористого биоактивного покрытия |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4659061B2 (ja) | 触媒皮膜を有する基板 | |
US4526839A (en) | Process for thermally spraying porous metal coatings on substrates | |
EP0107858B1 (en) | Flame-sprayed ferrous alloy enhanced boiling surface | |
EP0814173B1 (en) | Method of bonding thermally sprayed coatings to non-roughened light metal-based surfaces | |
Brossa et al. | Adhesion properties of plasma sprayed hydroxylapatite coatings for orthopaedic prostheses | |
CA2556786C (en) | Process and apparatus for the manufacture of sputtering targets | |
CN105476490A (zh) | 一种拥有高耐磨性的烹饪锅具及其制配方法 | |
JPS5852023B2 (ja) | アルミニウム多孔質沸騰表面の製造の為のサ−モスプレイ方法 | |
KR20180061176A (ko) | 표면의 연마제 분사 변형법 | |
JP2014156634A (ja) | コールドスプレー用粉末、その製造方法、およびこれを用いた銅系被膜の成膜方法 | |
JP5605901B2 (ja) | コールドスプレー法による金属材料の補修方法及びコールドスプレー用粉末材料の製造方法、並びに、コールドスプレー皮膜 | |
RU2146302C1 (ru) | Способ получения покрытий | |
EP0303493A1 (en) | Heat transfer surface | |
TW200934743A (en) | Method of making ceramic reactor components and ceramic reactor component made therefrom | |
US9481922B2 (en) | Process for forming porous metal coating on surfaces | |
CN108368617A (zh) | 钢板的金属涂覆方法及利用其制造的金属涂覆钢板 | |
JP2009235534A (ja) | 多孔質体形成方法、電極、マイクロスパークコーティング装置 | |
JP2005089826A (ja) | 複合構造物作製装置 | |
CA2179335A1 (en) | Method for Surface Erosion of Superalloys Employing a Liquid Jet | |
JPS62149887A (ja) | 耐食性にすぐれた表面被覆処理鋼管およびその製造方法 | |
JPS62112769A (ja) | 耐摩耗性、耐食性、耐久性に優れる容射被膜の形成方法 | |
RU2423545C2 (ru) | Способ напыления покрытий | |
Zhao et al. | Feasibility Study of Brazing Aluminium Alloys Through Pre‐Deposition of a Braze Alloy by Cold Spray Process | |
JP2582949B2 (ja) | インプラント部材の製造方法 | |
Khalid et al. | Plasma sprayed alumina coating on Ti6Al4V alloy for orthopaedic implants: microstructure and phase analysis |