RU2469126C2 - Способ нанесения покрытия на поверхность субстрата и продукт с покрытием - Google Patents

Способ нанесения покрытия на поверхность субстрата и продукт с покрытием Download PDF

Info

Publication number
RU2469126C2
RU2469126C2 RU2009121447/02A RU2009121447A RU2469126C2 RU 2469126 C2 RU2469126 C2 RU 2469126C2 RU 2009121447/02 A RU2009121447/02 A RU 2009121447/02A RU 2009121447 A RU2009121447 A RU 2009121447A RU 2469126 C2 RU2469126 C2 RU 2469126C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
less
powder
ppm
coating
content
Prior art date
Application number
RU2009121447/02A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2009121447A (ru
Inventor
Штефан ЦИММЕРМАНН
Стивен А. МИЛЛЕР
Леонид Н. ШЕХТЕР
Original Assignee
Х.К. Штарк Гмбх
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
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=39295597&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=RU2469126(C2) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Х.К. Штарк Гмбх filed Critical Х.К. Штарк Гмбх
Publication of RU2009121447A publication Critical patent/RU2009121447A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2469126C2 publication Critical patent/RU2469126C2/ru

Links

Images

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
    • C23C24/00—Coating starting from inorganic powder
    • C23C24/02—Coating starting from inorganic powder by application of pressure only
    • C23C24/04—Impact or kinetic deposition of particles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F7/00—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression
    • B22F7/06—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression of composite workpieces or articles from parts, e.g. to form tipped tools
    • B22F7/08—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression of composite workpieces or articles from parts, e.g. to form tipped tools with one or more parts not made from powder
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
    • Y10T428/12493—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31678—Of metal

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Coating By Spraying Or Casting (AREA)
  • Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)

Abstract

Изобретение относится к способам нанесения покрытий, в частности антикоррозийных. Согласно способу подают поток газа со сверхзвуковой скоростью, который образует с порошком газопорошковую смесь, и направляют поток на поверхность объекта. При этом используют порошок материала, выбранного из группы, включающей ниобий, тантал, вольфрам, молибден, титан, цирконий, никель, кобальт, железо, хром, алюминий, серебро, медь, смеси по меньшей мере двух из них или их сплавы друг с другом или с другими металлами, выбранными из группы, включающей родий, палладий, платину, золото и рений, причем порошок имеет размер частиц от 0,5 до 150 мкм, содержание кислорода менее 500 ч./млн и содержание водорода менее 500 ч./млн. Технический результат - повышение плотности покрытия. 16 з.п. ф-лы, 7 ил., 2 табл.

Description

Данное изобретение относится к способу нанесения покрытий, которые содержат только незначительные количества различных газообразных примесей, в частности кислорода и водорода.
Нанесение металлических покрытий, особенно покрытий на основе тугоплавких металлов, на поверхности вызывает множество проблем.
В обычных способах металл полностью или частично плавят в большинстве случаев, в результате чего металл легко окисляется или абсорбирует другие газообразные примеси. По этой причине обычные способы, такие как наплавка и плазменное распыление, должны проводиться в атмосфере защитного газа или в вакууме.
В таких случаях, расходы на аппарат высоки, размер компонентов ограничен и содержание газообразных примесей неудовлетворительно.
Отчетливое введение тепла, пропускаемого в покрываемый объект, приводит к очень высокой вероятности деформации и означает, что эти способы не могут применяться для сложных компонентов, которые часто имеют составляющие, плавящиеся при низких температурах.
Поэтому сложные компоненты должны браться отдельно перед повторной обработкой, в результате повторная обработка является неэкономичной и проводится только рециркулирование материала компонентов (удаление излишков материала).
Более того, в случае вакуумного плазменного распыления, вольфрамовые и медные примеси, которые происходят от применяемых электродов, попадают в покрытие, что обычно нежелательно, например, для применения танталовых или ниобиевых покрытий для защиты от коррозии, где подобные примеси снижают действие покрытия через образование так называемых микрогальванических ячеек.
Более того, такие способы являются способами металлургии плавления, что всегда включает присущие ей недостатки, такие как, например, однонаправленный рост зерен. Это возникает, в частности в современных способах, если подходящий порошок наносят на поверхность и плавят при применении лазерного луча. Другой проблемой является пористость, которая может наблюдаться, в частности, когда металлической порошок сначала наносят, а затем плавят при применении источника тепла. В WO 02/064287 были предприняты попытки решить эту проблему всего лишь плавлением частиц порошка при применении энергетических лучей, таких как, например, лазерные лучи, и их спеканием. Однако результаты не всегда были удовлетворительными, и требовались значительные затраты на аппарат, а также сохранялись проблемы, связанные с попаданием сниженного, но, тем не менее, высокого количества энергии в сложный компонент.
В WO-A-03/106051 описан способ и аппарат для холодного распыления при низком давлении. В этом способе покрытие из частиц порошка распыляют на рабочую поверхность в газовой атмосфере практически при температуре окружающей среды. Процесс проводят под низким давлением окружающей среды, которое меньше атмосферного давления, для ускорения распыляемых частиц порошка. В этом процессе порошковое покрытие образуется на рабочей поверхности.
В ЕР-А-13 82720 описан другой способ и аппарат для холодного распыления под низким давлением. В этом процессе целевая покрываемая поверхность и пистолет для холодного нанесения покрытий расположены в вакуумной камере под давлением ниже 80 кПа. В этом процессе рабочую поверхность покрывают порошком.
С учетом известного уровня техники, объектом данного изобретения является новый способ нанесения покрытий на субстрат, который осуществляется с введением небольшого количества энергии, низкими затратами на аппарат, и широким спектром применения для различных несущих материалов и материалов покрытий, и где наносимый металл не плавят во время обработки.
Другим объектом в соответствии с данным изобретением является новый способ для получения плотных и устойчивых к коррозии покрытий, особенно танталовых покрытий, которые имеют низкое содержание примесей, предпочтительно, низкое содержание кислородных, водородных и азотных примесей, где покрытия в высокой степени подходят для применения в качестве защиты от коррозии, особенно на оборудовании для химических заводов.
Объект в соответствии с данным изобретением достигается нанесением желаемого тугоплавкого металла на желаемую поверхность способом, заявленным в пункте 1.
Особенно подходят для этой цели способы, в которых, в отличие от способов теплового распыления (пламя, плазма, высокоскоростное пламя, электрическая дуга, вакуумная плазма, плазменное распыление под низким давлением) и наплавки, отсутствует плавление материала покрытия, вызванное тепловой энергией, производимой аппаратом для нанесения покрытия. Необходимо избегать контакта с пламенем или горячими дымовыми газами, так как они могут вызвать окисление частиц порошка и, следовательно, увеличение содержания кислорода в полученных покрытиях.
Эти способы известны специалистам в данной области техники и включают такие как, например, способы холодного распыления, динамическое распыление холодным газом, кинетическое распыление, которые описаны, например, в ЕР-А-484533. Также в соответствии с данным изобретением подходит способ, описанный в патенте DE-A-10253794.
Так называемый способ холодного распыления или способ кинетического распыления особенно подходят для способа в соответствии с данным изобретением; способ холодного распыления, который описан в ЕР-А-484533, особенно подходит, и это описание включено сюда в качестве ссылки.
Следовательно, предпочтительно применяется способ нанесения покрытий на поверхности, в котором поток газа образует газопорошковую смесь с порошком материала, выбранного из группы, включающей ниобий, тантал, вольфрам, молибден, титан, цирконий, никель, кобальт, железо, хром, алюминий, серебро, медь, смеси, по меньшей мере, двух из них или их сплавы друг с другом или с другими металлами, где порошок имеет размер частиц от 0,5 до 150 мкм, содержание кислорода менее 500 ч./млн и содержание водорода менее 500 ч./млн, где к потоку газа применяется ультразвуковая скорость с образованием ультразвуковой струи, что обеспечивает скорость, придаваемую потоку газа, в газопорошковой смеси от 300 до 2000 м/с, предпочтительно от 300 до 1200 м/с, и струя направлена на поверхность объекта.
Частицы порошка металла, ударяющиеся о поверхность объекта, образуют покрытие, причем частицы очень сильно деформируются.
Частицы порошка предпочтительно присутствуют в струе в количестве, которое обеспечивает плотность расхода частиц от 0,01 до 200 г/с см2, предпочтительно, от 0,01 до 100 г/с см2, очень предпочтительно, от 0,01 г/с см2 до 20 г/с см2, или наиболее предпочтительно, от 0,05 г/с см2 до 17 г/с см2.
Плотность расхода рассчитывают по формуле F=m/(π/4*D2), где F=плотность расхода, D - поперечное сечение сопла, m=скорость потока порошка. Скорость потока порошка, например, 70 г/мин=1,1667 г/с является типовым примером скорости потока порошка.
При низких значениях D (ниже 2 мм) могут быть получены значения, заметно большие чем 20 г/с см2. В этом случае F может легко достигать значений 50 г/с см2 или даже выше при более высоких скоростях подачи порошка.
В качестве газа, с которым металлический порошок образует газопорошковую смесь, обычно применяют инертный газ, такой как аргон, неон, гелий, азот или смеси двух или более из них. В конкретных случаях также может применяться воздух. Если требования безопасности позволяют, то применяют также водород или смеси водорода с другими газами.
В предпочтительном варианте способ распыления включает стадии:
- установки распылительного отверстия рядом с поверхностью, покрываемой распылением;
- подачи в распылительное отверстие порошка конкретного металла, выбранного из группы, включающей ниобий, тантал, вольфрам, молибден, титан, цирконий, никель, кобальт, железо, хром, алюминий, серебро, медь, смеси, по меньшей мере, двух из них или их сплавы друг с другом или с другими металлами, где порошок имеет размер частиц от 0,5 до 150 мкм, содержание кислорода менее 500 ч./млн и содержание водорода менее 500 ч./млн, где указанный порошок находится под давлением;
- подачи в распылительное отверстие инертного газа под давлением для получения статического давления в распылительном отверстии и распыления указанного порошкового материала и газа на покрываемую поверхность; и
- помещения распылительного отверстия в область низкого давления окружающей среды, менее 1 атмосферы, которое значительно ниже, чем статическое давление в распылительном отверстии, для получения значительного ускорения распыления указанного порошкового материала на указанную покрываемую поверхность.
В другом предпочтительном варианте способа распыление проводят при применении пистолета для холодного нанесения покрытий, где покрываемая поверхность и пистолет для холодного нанесения покрытий расположены в вакуумной камере под давлением ниже 80 кПа, предпочтительно, от 0,1 до 50 кПа, и наиболее предпочтительно, от 2 до 10 кПа.
Другие предпочтительные варианты указаны в формуле изобретения.
В общем, металл имеет чистоту 99% или более, например, 99,5% или 99,7% или 99,9%.
В соответствии с данным изобретением, металл предпочтительно имеет чистоту, по меньшей мере, 99,95%, по отношению к металлическим примесям, особенно, по меньшей мере, 99,995% или, по меньшей мере, 99,999%, в частности, по меньшей мере, 99,9995%.
Если вместо отдельного металла применяют сплав, то, по меньшей мере, один металл, а предпочтительно, весь сплав имеет такую чистоту, чтобы было возможным получение соответствующего покрытия высокой чистоты.
Кроме того, металлический порошок имеет содержание менее 500 ч./млн кислорода, или менее 300 ч./млн, в частности, содержание кислорода менее 100 ч./млн, и содержание менее 500 ч./млн водорода, или содержание водорода менее 300 ч./млн, в частности, менее 100 ч./млн.
Неожиданно было обнаружено, что если количество этих примесей в начальных порошках очень низкое, то возрастает эффективность нанесения порошков, и плотность нанесенных покрытий возрастает.
Особенно подходящие порошки тугоплавких металлов имеют чистоту, по меньшей мере, 99,7%, предпочтительно, по меньшей мере, 99,9%, в частности, 99,95%, содержание менее 500 ч./млн кислорода, или менее 300 ч./млн кислорода, в частности, содержание кислорода менее 100 ч./млн, и содержание менее 500 ч./млн водорода, или менее 300 ч./млн водорода, в частности, содержание водорода менее 100 ч./млн.
Особенно подходящие порошки тугоплавких металлов имеют чистоту, по меньшей мере, 99,95%, в частности, по меньшей мере, 99,995%, и содержание менее 500 ч./млн кислорода, или менее 300 ч./млн кислорода, в частности, содержание кислорода менее 100 ч./млн, и содержание менее 500 ч./млн водорода, или менее 300 ч./млн водорода, в частности, содержание водорода менее 100 ч./млн.
Особенно подходящие порошки металлов имеют чистоту, по меньшей мере, 99,999%, в частности, по меньшей мере, 99,9995%, и содержание менее 500 ч./млн кислорода, или менее 300 ч./млн кислорода, в частности, содержание кислорода менее 100 ч./млн и содержание менее 500 ч./млн водорода, или менее 300 ч./млн водорода, в частности, содержание водорода менее 100 ч./млн.
Во всех указанных выше порошках общее содержание других неметаллических примесей, таких как углерод, азот или водород, предпочтительно должно быть менее 500 ч./млн, предпочтительно, менее 150 ч./млн.
В частности, содержание кислорода предпочтительно составляет 50 ч./млн или менее, содержание водорода составляет 50 ч./млн или менее, содержание азота составляет 25 ч./млн или менее и содержание углерода составляет 25 ч./млн или менее.
Содержание металлических примесей предпочтительно составляет 500 ч./млн или менее, предпочтительно, 100 ч./млн или менее и наиболее предпочтительно, 50 ч./млн или менее, в частности, 10 ч./млн или менее.
Предпочтительные подходящие металлические порошки включают, например, множество порошков тугоплавких металлов, которые также подходят для производства конденсаторов.
Такие металлические порошки могут быть получены восстановлением соединения тугоплавкого металла при применении восстанавливающего агента и, предпочтительно, последующей дезоксидацией. Оксид вольфрама или оксид молибдена, например, восстанавливают в потоке водорода при повышенной температуре. Получение описано, например, в Schubert, Lassner, "Tungsten", Kluwer Academic/Plenum Publishers, New York, 1999 или Brauer, "Handbuch der Praparativen Anorganischen Chemie", Ferdinand Enke Verlag Stuttgart, 1981, p 1530.
В случае тантала и ниобия, получение в большинстве случаев проводят восстановлением щелочных гептафтортанталатов и щелочноземельных гептафтортанталатов или оксидов, таких как, например, гептафтортанталат натрия, гептафтортанталат калия, гептафторниобат натрия или гептафторниобат калия, с щелочными или щелочноземельными металлами. Восстановление может проводиться в расплаве соли с добавлением, например, натрия, или в газовой фазе, преимущественно, при применении кальциевых или магниевых паров. Также возможно смешивать соединение тугоплавкого металла с щелочным или щелочноземельным металлом и нагревать смесь. Предпочтительной может быть атмосфера водорода. Большое количество подходящих методов известно специалисту в данной области техники, так же как и параметры процесса, из которых могут быть выбраны подходящие условия реакции. Подходящие методы описаны, например, в US 4483819 и WO 98/37249.
После восстановления, предпочтительно, проводят дезоксидацию. Это может осуществляться, например, смешиванием порошка тугоплавкого металла с Mg, Ca, Ba, La, Y или Ce с последующим нагреванием, или нагреванием тугоплавкого металла в присутствии газопоглотителя в атмосфере, которая позволяет кислороду проходить через металлический порошок в газопоглотитель. Порошок тугоплавкого металла в большинстве случаев затем освобождают от солей дезоксидирующего агента при применении кислоты и воды и сушат.
Предпочтительно, чтобы, при применении металлов для снижения содержания кислорода, металлические примеси были незначительными.
Другой способ получения чистого порошка, имеющего низкое содержание кислорода, включает восстановление гидрида тугоплавкого металла при применении щелочноземельного металла в качестве восстанавливающего агента, как описано, например, в WO 01/12364 и ЕР-А-1200218.
Толщина покрытия обычно больше 0,01 мм. Предпочтительными являются слои толщиной от 0,05 до 10 мм, более предпочтительно, от 0,05 до 5 мм, еще более предпочтительно, от 0,05 до 1 мм, еще более предпочтительно, от 0,05 до 0,5 мм.
Чистота и содержание кислорода и водорода в полученных покрытиях не должны отклоняться более чем на 50%, и, предпочтительно, более чем на 20% от указанных показателей для порошка.
Предпочтительно, это может быть достигнуто покрытием поверхности субстрата в атмосфере инертного газа. Предпочтительно, в качестве инертного газа применяют аргон, так как, благодаря его более высокой плотности по сравнению с воздухом, он полностью охватывает покрываемый объект и присутствует, в частности, когда покрываемая поверхность расположена в сосуде, который предотвращает испарение или вытекание аргона, и куда постоянно подается большее количество аргона.
Покрытие, наносимое в соответствии с данным изобретением, имеет высокую чистоту и низкое содержание водорода. Предпочтительно, эти покрытия имеют содержание кислорода менее 500, или менее 300, в частности, содержание кислорода менее 100 ч./млн и содержание водорода менее 500, или менее 300, в частности, содержание водорода менее 100 ч./млн.
В частности, эти покрытия имеют чистоту, по меньшей мере, 99,7%, предпочтительно, по меньшей мере, 99,9%, в частности, по меньшей мере, 99,95%, и содержание менее 500 ч./млн кислорода, или менее 300 ч./млн кислорода, в частности, содержание кислорода менее 100 ч./млн, и имеют содержание водорода менее 500, или менее 300, в частности, содержание водорода менее 100 ч./млн.
В частности, эти покрытия имеют чистоту, по меньшей мере, 99,95%, в частности, по меньшей мере, 99,995%, и содержание менее 500 ч./млн кислорода, или менее 500 ч./млн кислорода, в частности, содержание кислорода менее 100 ч./млн, и имеют содержание водорода менее 500, или менее 300, в частности, содержание водорода менее 100 ч./млн.
В частности, эти покрытия имеют чистоту 99,999%, в частности, по меньшей мере, 99,9995%, и содержание менее 500 ч./млн кислорода, или менее 300 ч./млн кислорода, в частности, содержание кислорода менее 100 ч./млн, и имеют содержание водорода менее 500, или менее 300, в частности, содержание водорода менее 100 ч./млн.
Покрытия в соответствии с данным изобретением имеют общее содержание других неметаллических примесей, таких как углерод, азот или водород, предпочтительно, менее 500 ч./млн, и наиболее предпочтительно, менее 150 ч./млн.
Нанесенное покрытие имеет содержание газообразных примесей, которое отличается не более чем на 50%, или не более чем на 20%, или не более чем на 10%, или не более чем на 5%, или не более чем на 1% от содержания в исходном порошке, из которого получено данное покрытие. Термин «отличается» понимается как значение в сторону увеличения; полученные покрытия, поэтому, должны, предпочтительно, иметь содержание газообразных примесей не более чем на 50% больше, чем содержание в исходном порошке.
Наносимое покрытие, предпочтительно, имеет содержание кислорода, которое отличается не более чем на 5%, в частности, не более чем на 1%, от содержания кислорода в исходном порошке, и имеет содержание водорода, которое отличается не более чем на 5%, в частности, не более чем на 1%, от содержания водорода в исходном порошке.
Покрытия в соответствии с данным изобретением предпочтительно, имеют общее содержание других неметаллических примесей, таких как углерод или азот, предпочтительно, менее 500 ч./млн, и наиболее предпочтительно, менее 150 ч./млн. При применении способа в соответствии с данным изобретением могут быть получены слои с более высоким содержанием примесей.
В частности, содержание кислорода предпочтительно составляет 50 ч./млн или менее, содержание водорода предпочтительно составляет 50 ч./млн или менее, содержание азота составляет 25 ч./млн или менее и содержание углерода составляет 25 ч./млн или менее.
Содержание металлических примесей предпочтительно составляет 50 ч./млн или менее, в частности, 10 ч./млн или менее.
В предпочтительном варианте покрытия дополнительно имеют плотность, по меньшей мере, 97%, предпочтительно, более чем 98%, в частности, более чем 99% или 99,5%. 97% плотность слоев означает, что слой имеет плотность 97% от объемного материала. Плотность покрытия в данном описании является мерой закрытой природы или пористости покрытия. Закрытое, практически не пористое покрытие всегда имеет плотность более 99,5%. Плотность может быть определена анализом изображения поперечного сечения (основания) такого покрытия, или, альтернативно, гелиевой пикнометрией. Последний метод менее предпочтителен, так как, для очень плотных покрытий, поры, присутствующие в покрытии и наиболее удаленные от поверхности, не определяются, и, следовательно, измеряемый показатель пористости ниже, чем действительная пористость. При применении анализа изображения пористость может быть определена сначала определением общей площади исследуемого покрытия в поле изображения микроскопа, и соотнесением этой площади с площадями пор. В этом методе поры, которые расположены далеко от поверхности и близко к границе фаз с субстратом, также определяются. Высокая плотность, по меньшей мере, 97%, предпочтительно, более чем 98%, в частности, более чем 99% или 99,5%, является важной для множества способов нанесения покрытий.
Покрытия обладают высокой механической прочностью, которая вызвана их высокой плотностью и высокой деформацией частиц. Для тантала, поэтому, прочность составляет, по меньшей мере, 80 МПа, более предпочтительно, по меньшей мере, 100 МПа, наиболее предпочтительно, по меньшей мере, 140 МПа при применении азота в качестве газа, с которым металлический порошок образует газопорошковую смесь. Если применяется гелий, прочность обычно составляет, по меньшей мере, 150 МПа, предпочтительно, по меньшей мере, 170 МПа, предпочтительно, по меньшей мере, 200 МПа и наиболее предпочтительно, более чем 250 МПа.
Изделия, на которые наносится покрытие в соответствии с данным изобретением, не ограничены. Обычно могут использоваться все изделия, которые нуждаются в покрытии, предпочтительно, антикоррозийном покрытии. Эти изделия могут быть сделаны из металла и/или керамического материала и/или пластика, или могут содержать компоненты из этих материалов. Предпочтительно, покрытие наносят на поверхности материалов, с которых удаляется материал, например, в процессе износа, коррозии, окисления, травления, механического воздействия или другого воздействия.
Предпочтительно, поверхности материалов, покрываемые при применении способа в соответствии с данным изобретением, применяются в агрессивных средах, например, в химических процессах, и медицинских приборах или в имплантатах. Примеры аппаратов или компонентов, на которые наносят покрытия, применяются на химических заводах, или в лабораториях, или в медицинских приборах, или в качестве имплантатов, и включают, например, резервуары для проведения реакций и смешивания, мешалки, вертикальные фланцы, обогреваемые карманы, предохранительные мембраны, держатели предохранительных мембран, теплообменники (стенки и трубки), трубопроводы, клапаны, корпуса клапанов, разбрызгиватели, рентгеновские анодные пластины, предпочтительно, рентгеновские вращающиеся аноды, и части насосов.
Покрытия, полученные способом в соответствии с данным изобретением, предпочтительно, применяют для защиты от коррозии.
Поэтому данное изобретение относится к изделиям, полученным из металла и/или керамического материала и/или пластика, имеющим, по меньшей мере, одно покрытие, состоящее из металла ниобия, тантала, вольфрама, молибдена, титана, циркония, никеля, кобальта, железа, хрома, алюминия, серебра, меди или смесей двух или более из них, или сплавов с другими металлами, где покрытие имеет указанные выше свойства.
Такие покрытия включают, в частности, покрытия из тантала или ниобия.
Предпочтительно, слои вольфрама, молибдена, титана, циркония или смесей двух или более из них, или сплавов с другими металлами, очень предпочтительно, слои тантала или ниобия наносят холодным распылением на поверхность субстрата, который нуждается в покрытии. Неожиданно было обнаружено, что при применении указанных порошков или смесей порошков, предпочтительно, при применении порошков тантала и ниобия, имеющих пониженное содержание кислорода ниже 500 ч./млн и пониженное содержание водорода ниже 500 ч./млн, могут быть получены холодным распылением слои с очень высокими скоростями наплавки, более 90%. В таких полученных холодным распылением слоях содержание кислорода и содержание водорода в металле практически неизменно по сравнению с содержанием кислорода и содержанием водорода в порошках. Эти полученные холодным распылением слои обладают значительно более высокой плотностью по сравнению со слоями, полученными плазменным распылением или вакуумным распылением или другими слоями, полученными холодным распылением при применении металлических порошков с более высоким содержанием кислорода и/или более высоким содержанием водорода, как описано выше. Более того, эти полученные холодным распылением слои, могут быт получены без или с незначительной текстурой, в зависимости от свойств порошка и параметров покрытия. Эти полученные холодным распылением слои также являются объектом данного изобретения.
Подходящие металлические порошки для применения в способах в соответствии с данным изобретением также включают металлические порошки, которые состоят из сплавов, псевдосплавов и порошковых смесей тугоплавких металлов с подходящими не тугоплавкими металлами.
Поэтому возможно наносить покрытия на субстраты, полученные из того же сплава или псевдосплава.
Они включают особенно сплавы, псевдосплавы или порошковые смеси из металлов, выбранных из группы, включающей ниобий, тантал, вольфрам, молибден, титан, цирконий, никель, кобальт, железо, хром, алюминий, серебро, медь, или смеси, по меньшей мере, двух из них, с металлом, выбранным из группы, включающей родий, палладий, платину и золото. Такие порошки имеются в известном уровне техники и известны, в принципе, специалистам в данной области техники и описаны, например, в ЕР-А-774315 и ЕР-А-1138420.
Они могут быть получены обычными способами; например, порошковые смеси получают гомогенным смешиванием предварительно полученных металлических порошков, возможно проводить смешивание либо перед применением в способе в соответствии с данным изобретением, либо во время получения газопорошковой смеси. Порошки сплавов в большинстве случаев получают плавлением и смешиванием компонентов сплава. В соответствии с данным изобретением, также могут применяться в качестве порошков сплавов так называемые предварительно сплавленные порошки. Они включают порошки, которые получают смешиванием соединений, таких как, например, соли, оксиды и/или гидриды компонентов сплава с последующим их восстановлением с получением однородной смеси указанных металлов. Кроме того, в соответствии с данным изобретением возможно применять псевдосплавы. Под псевдосплавами понимаются материалы, которые получают без применения обычной плавкой металлургии, например, измельчением, спеканием или инфильтрацией.
Известные материалы включают, например, сплавы вольфрама/меди, свойства которых перечислены ниже в качестве примера:
Тип Плотность (г/см3) НВ (МПа) Электропроводность (% IACS) Коэффициент теплового расширения (ч./млн/К) Теплопроводность (Вт/м·К)
WCu10 16,8-17,2 ≥2550 >27 6,5 170-180
WCu15 16,3     7,0 190-200
WCu20 15,2-15,6 ≥2160 >34 8,3 200-220
WCu25 14,5-15,0 ≥1940 >38 9,0 220-250
WCu30 13,8-14,4 ≥1720 >42    
Также известны сплавы молибден-медь или смеси молибден/медь в тех же пропорциях, которые показаны выше.
Также известны сплавы молибден-серебро или смеси молибден/серебро, которые содержат, например, 10,40 или 65% масс. молибдена.
Также известны сплавы вольфрам-серебро или смеси вольфрам/серебро, которые содержат, например, 10,40 или 65% масс. вольфрама.
Также известны сплавы никель-хром или смеси никель-хром, которые содержат, например, 80% масс. никеля.
Они могут применяться, например, в тепловых трубах, охлаждающих кожухах или, в общем, в системах управления температурой.
Также возможно применять сплавы или смеси вольфрама-рения, или металлический порошок, который является сплавом, имеющим следующую композицию:
от 94 до 99% масс., предпочтительно, от 95 до 97% масс. молибдена, от 1 до 6% масс., предпочтительно, от 2 до 4% масс. ниобия, от 0,05 до 1% масс., предпочтительно, от 0,05 до 0,02% масс. циркония.
Эти сплавы, как и чистые металлические порошки, имеющие чистоту, по меньшей мере, 99,95%, могут применяться в переработке или производстве разбрызгивающих установок при применении холодного газового распыления.
Представленные ниже фигуры иллюстрируют данное изобретение.
На фигуре 1 показана скорость частиц Ta, распыляемых при применении различных газов и параметров.
На фигуре 2 показана прочность ТСТ и скорость порообразования Ta покрытий.
На фигуре 3 показана эффективность нанесения Ta и Nb порошков.
На фигуре 4 показана эффективность нанесения Ni при различных температурах при применении N2 и давлении 3,3 МПа.
На фигуре 5 показаны изображения оптического микроскопа не вытравленных Ta покрытий. На фигуре 5а покрытия получают из Ta, AMPERIT® 150, стандартным методом при применении гелия; на фигуре 5b покрытия получают из Ta, AMPERIT® 151, оптимизированным методом при применении азота; на фигуре 5с покрытия получают из Ta, AMPERIT® 151, оптимизированным методом с применение гелия.
На фигуре 6 показаны изображения оптического микроскопа Ta покрытий с фигуры 5, которые были вытравлены. Покрытия на фигурах 6a, 6b и 6c соответствуют покрытиям на фигурах 5a, 5b и 5c.
На фигуре 7 показаны Ta покрытия, распыленные на низкоуглеродистую сталь после тестирования коррозии. На фигуре 7а покрытие после испытания в солевой камере: показан Ta, стандартный, Не, через 168 ч; на фигуре 7b покрытие после испытания в солевой камере: показан Ta, оптимизированный, N2 через 1008 с; на фигуре 7с поверхность покрытия после испытания испусканием (28 дней, 20% HCl, 70°C): показан Ta, оптимизированный, N2; и на фигуре 7d показано поперечное сечение покрытия с фигуры 7c в тестируемой области.
В представленной ниже таблице охарактеризованы порошки, используемые в примерах.
  Ta стандартный Ta оптимизированный Nb оптимизированный Ni стандартный Ni оптимизированный
AMPERIT® 150 151 161 175 176
конденсированный конденсированный конденсированный распыленный водой распыленный газом
Размер зерна (мкм) 45/15, 38/10, 25/5 30/10 30/10 45/15, 25/5 30/10 мкм
Чистота мин. 99,9 мин. 99,95 мин. 99,9 мин. 99,9 мин. 99,9
Кислород (ч./млн) 1300-1600 <300 <800 ~1800 <300
Водород (ч./млн) <100 <50 <50 - -
Примеры
Получение покрытий
Получают покрытия из тантала и ниобия. Применяемые металлические порошки указаны в таблице выше. Эти порошки коммерчески доступны от H.C.Starck GmbH & Co.KG in Goslar.
Получают очень прочные и плотные покрытия, которые имеют низкую пористость и превосходную адгезию к применяемым субстратам. Плотность потока составляет от 11 до 21 г/сек*см2.
Результаты экспериментов показаны на фигурах.
Система работает при давлении подачи газа вплоть до 3,4 МПа и температурах газа вплоть до 600°C. Азот и гелий применяют в качестве рабочих газов. При этих условиях поток газа составлял около 80 м3/ч для N2 и 190 м3/ч для He. Благодаря его низкой плотности, значительно более высокие скорости газа и частиц могут быть достигнуты при применении гелия (Фигура 1). Давление газа может быть выставлено, по меньшей мере, 3 МПа, и температура газа составляет 600°C. Кроме того, частицы порошка нагревают в предварительной камере вплоть до температуры газа. Во многих случаях такое предварительное нагревание может существенно улучшить вязкость тяжелого и тугоплавкого металла.
Значительное увеличение эффективности нанесения получают при применении оптимизированного Ta порошка с более низким содержанием кислорода около 250 ч./млн и низким содержанием водорода менее 50 ч./млн. И с азотом, и с гелием эффективность нанесения достигает около 90%.
Коррозийные свойства покрытий, распыляемых при применении обоих газов, He и N2, являются сравнимыми. При применении обоих газов получают полностью плотные покрытия, обеспечивающие эффективную защиту от коррозии. Через 1000 ч испытания в солевой камере, а также через 28 дней обработки 20% раствором HCl при температуре 70°C даже Ta покрытия толщиной 90 мкм не имеют признаков коррозии субстрата из низкоуглеродистой стали. В соляной кислоте даже разрушение Ta покрытия было ниже определяемого предела 0,01 мм/а.
Те же средства оптимизации применяли для Nb, который очень похож на Ta химическими и металлургическими свойствами. Содержание кислорода было значительно снижено и было скорректировано распределение зерен по размерам. Тестирование распыления показало, что при применении оптимизированного порошка ниобия AMPERIT® 161 также могут быть получены очень плотные покрытия. Распыляемые частицы демонстрируют высокую степень деформации, а также хорошее связывание. Также эффективность нанесения может быть повышена с 60 до более 90% после такой оптимизации.
С помощью взятого в качестве примера Ni было показано, что такие же модификации могут быть успешно проведены для нетугоплавких металлов. Обычно Ni порошки для теплового распыления получают распылением водой с частично нерегулярной морфологией такого порошка. Из-за процесса производства распыленные водой порошки Ni имеют высокое содержание кислорода около 0,18% масс. Оптимизированный порошок получают газовым распылением, и он содержит только 180 ч./млн кислорода, что составляет только 10% по сравнению с распыленным водой порошком. Кроме того, частицы порошка преимущественно сферические. Тесты распыления показывают, что для обоих порошков эффективность нанесения возрастает при повышении температуры газа. Однако, эффективность нанесения на около 20% выше при применении оптимизированного Ni порошка AMPERIT® 176 и достигает значений выше 90% при 600°C. Покрытия, распыленные из этого оптимизированного порошка, имеют высокую плотность и частицы являются более деформированными и лучше связываются друг с другом.

Claims (17)

1. Способ нанесения покрытия на поверхность объекта, в котором поток газа образует газо-порошковую смесь с порошком материала, выбранного из группы, включающей ниобий, тантал, вольфрам, молибден, титан, цирконий, никель, кобальт, железо, хром, алюминий, серебро, медь, смеси по меньшей мере двух из них, или их сплавы друг с другом или с другими металлами, выбранными из группы, включающей родий, палладий, платину, золото и рений, причем порошок имеет размер частиц от 0,5 до 150 мкм, содержание кислорода менее 500 ч./млн и содержание водорода менее 500 ч./млн, и в котором поток газа подают со сверхзвуковой скоростью с образованием сверхзвуковой струи, направленной на поверхность объекта.
2. Способ по п.1, в котором порошок добавляют к газу в таком количестве, что обеспечивается плотность потока частиц, составляющая от 0,01 до 200 г/с·см2, предпочтительно от 0,01 до 100 г/с·см2, очень предпочтительно от 0,01 г/с·см2 до 20 г/с·см2, или наиболее предпочтительно от 0,05 г/с·см2 до 17 г/с·см2.
3. Способ по п.1, в котором нанесение покрытия включает стадии:
- обеспечения распылителя с размещением его распылительного отверстия рядом с поверхностью объекта, покрываемой распылением;
- подачи в распылительное отверстие порошка указанного материала в виде частиц, причем указанный порошок находится под давлением;
- подачи в распылительное отверстие инертного газа под давлением для получения статического давления в распылительном отверстии и распыления указанного материала в виде частиц и газа на покрываемую поверхность объекта; и
- размещения распылителя с его распылительным отверстием в области низкого давления окружающей среды, менее 1 атмосферы, которое ниже, чем статическое давление в распылительном отверстии, для обеспечения ускорения распыления указанного материала в виде частиц и газа на указанную покрываемую поверхность объекта.
4. Способ по п.1, в котором распыление проводят при применении пистолета для холодного нанесения покрытий, и покрываемая поверхность и пистолет для холодного нанесения покрытий расположены в вакуумной камере под давлением ниже 80 кПа, предпочтительно от 0,1 до 50 кПа, и наиболее предпочтительно от 2 до 10 кПа.
5. Способ по п.1, в котором скорость порошка в газо-порошковой смеси составляет от 300 до 2000 м/с, предпочтительно от 300 до 1200 м/с.
6. Способ по п.1, в котором нанесенное покрытие имеет размер частиц от 10 до 50 мкм.
7. Способ по п.1, в котором металлический порошок имеет газообразные примеси в количестве от 10 до 1000 ч./млн по отношению к массе.
8. Способ по п.1, в котором металлический порошок имеет содержание кислорода менее 300, в частности менее 100 ч./млн.
9. Способ по п.1, в котором металлический порошок имеет содержание водорода менее 300, в частности менее 100 ч./млн.
10. Способ по п.1, в котором нанесенное покрытие имеет содержание кислорода менее 500, или менее 300, в частности менее 100 ч./млн, и содержание водорода менее 500, или менее 300, в частности менее 100 ч./млн.
11. Способ по п.1, в котором нанесенное покрытие имеет содержание газообразных примесей, которое не более чем на 50% превышает содержание исходного порошка.
12. Способ по п.1, в котором нанесенное покрытие имеет содержание газообразных примесей, которое не более чем на 20%, или не более чем на 10%, или не более чем на 5%, или не более чем на 1% превышает содержание исходного порошка.
13. Способ по п.1, в котором нанесенное покрытие имеет содержание кислорода и содержание водорода, которое не более чем на 5%, в частности не более чем на 1%, превышает содержание кислорода и содержание водорода в исходном порошке.
14. Способ по п.1, в котором содержание кислорода в нанесенном покрытии составляет не более 300 ч./млн и где содержание водорода в нанесенном покрытии составляет не более 300 ч./млн.
15. Способ по п.8, где нанесенное металлическое покрытие состоит из тантала, ниобия или никеля.
16. Способ по п.1, где толщина покрытия составляет от 10 мкм до 10 мм или от 50 мкм до 5 мм.
17. Способ по одному из пп.1-16, в котором слои наносят холодным распылением на поверхность покрываемого объекта, предпочтительно слои тантала или ниобия.
RU2009121447/02A 2006-11-07 2007-10-12 Способ нанесения покрытия на поверхность субстрата и продукт с покрытием RU2469126C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US86472906P 2006-11-07 2006-11-07
US60/864,729 2006-11-07
PCT/US2007/081200 WO2008057710A2 (en) 2006-11-07 2007-10-12 Method for coating a substrate and coated product

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2009121447A RU2009121447A (ru) 2010-12-20
RU2469126C2 true RU2469126C2 (ru) 2012-12-10

Family

ID=39295597

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009121447/02A RU2469126C2 (ru) 2006-11-07 2007-10-12 Способ нанесения покрытия на поверхность субстрата и продукт с покрытием

Country Status (16)

Country Link
US (1) US20100015467A1 (ru)
EP (1) EP2104753B1 (ru)
JP (1) JP5377319B2 (ru)
CN (1) CN101730757B (ru)
AU (1) AU2007317650B2 (ru)
BR (1) BRPI0718237A2 (ru)
CA (1) CA2669052C (ru)
DK (1) DK2104753T3 (ru)
IL (1) IL198268A (ru)
MX (1) MX2009004773A (ru)
NO (1) NO20091959L (ru)
NZ (1) NZ576664A (ru)
PL (1) PL2104753T3 (ru)
RU (1) RU2469126C2 (ru)
WO (1) WO2008057710A2 (ru)
ZA (1) ZA200902935B (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2752161C2 (ru) * 2017-02-03 2021-07-23 Рено С.А.С. Способ изготовления ламинированного элемента

Families Citing this family (70)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1880035B1 (en) * 2005-05-05 2021-01-20 Höganäs Germany GmbH Method for coating a substrate surface and coated product
CN101368262B (zh) * 2005-05-05 2012-06-06 H.C.施塔克有限公司 向表面施加涂层的方法
US20080078268A1 (en) * 2006-10-03 2008-04-03 H.C. Starck Inc. Process for preparing metal powders having low oxygen content, powders so-produced and uses thereof
US20080145688A1 (en) 2006-12-13 2008-06-19 H.C. Starck Inc. Method of joining tantalum clade steel structures
US8197894B2 (en) 2007-05-04 2012-06-12 H.C. Starck Gmbh Methods of forming sputtering targets
US8246903B2 (en) 2008-09-09 2012-08-21 H.C. Starck Inc. Dynamic dehydriding of refractory metal powders
US8043655B2 (en) * 2008-10-06 2011-10-25 H.C. Starck, Inc. Low-energy method of manufacturing bulk metallic structures with submicron grain sizes
DE102009037894A1 (de) * 2009-08-18 2011-02-24 Mtu Aero Engines Gmbh Dünnwandiges Strukturbauteil und Verfahren zu seiner Herstellung
CN101928909B (zh) * 2010-06-30 2012-03-21 北京科技大学 一种利用爆炸喷涂制备铌钛铝合金涂层的方法
US8535755B2 (en) 2010-08-31 2013-09-17 General Electric Company Corrosion resistant riser tensioners, and methods for making
JP2014504333A (ja) * 2010-12-07 2014-02-20 日本パーカライジング株式会社 ジルコニウム、銅、及び金属キレート化剤を含有する金属前処理用組成物、並びに金属基材の関連するコーティング
US9284460B2 (en) 2010-12-07 2016-03-15 Henkel Ag & Co. Kgaa Metal pretreatment composition containing zirconium, copper, and metal chelating agents and related coatings on metal substrates
CN102154640B (zh) * 2011-03-16 2012-10-31 上海交通大学 铝涂层结合强度的提高方法
CN102181856B (zh) * 2011-04-14 2012-11-28 上海交通大学 采用冷喷涂技术制备复合梯度材料的方法
CN102286740A (zh) * 2011-07-22 2011-12-21 辽宁金力源新材料有限公司 一种直接成形制备钨铜或钼铜高压触头材料的方法
CN102299016B (zh) * 2011-07-22 2015-09-23 辽宁金力源新材料有限公司 一种直接成型银基合金触点的方法
DE102011083054A1 (de) * 2011-09-20 2013-03-21 Hamburg Innovation Gmbh Verfahren zur photokatalytisch aktiven Beschichtung von Oberflächen
US9096035B2 (en) * 2011-09-23 2015-08-04 GM Global Technology Operations LLC Corrosion resistant magnesium article method of making
US9120183B2 (en) 2011-09-29 2015-09-01 H.C. Starck Inc. Methods of manufacturing large-area sputtering targets
CA2861581C (en) 2011-12-30 2021-05-04 Scoperta, Inc. Coating compositions
DE102012212682A1 (de) 2012-07-19 2014-01-23 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum Kaltgasspritzen mit einem Trägergas
US9335296B2 (en) 2012-10-10 2016-05-10 Westinghouse Electric Company Llc Systems and methods for steam generator tube analysis for detection of tube degradation
WO2014078313A1 (en) * 2012-11-13 2014-05-22 Boston Scientific Scimed, Inc. Nanoparticle implantation in medical devices
WO2014115251A1 (ja) * 2013-01-23 2014-07-31 株式会社 日立製作所 金属被覆樹脂構造体とその製法
US20140315392A1 (en) * 2013-04-22 2014-10-23 Lam Research Corporation Cold spray barrier coated component of a plasma processing chamber and method of manufacture thereof
CN103215614B (zh) * 2013-04-27 2015-05-27 中国船舶重工集团公司第七二五研究所 一种含冷喷涂钽中间层的金属氧化物阳极的制备方法
WO2015017627A1 (en) 2013-08-01 2015-02-05 H.C. Starck Inc. Partial spray refurbishment of sputtering targets
CA2931842A1 (en) 2013-11-26 2015-06-04 Scoperta, Inc. Corrosion resistant hardfacing alloy
RU2542196C1 (ru) * 2013-12-19 2015-02-20 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт машиноведения им. А.А. Благонравова Российской академии наук (ИМАШ РАН) Способ нанесения покрытия на стальную основу
WO2015089534A2 (de) 2013-12-20 2015-06-25 Plansee Se Beschichtungsstoff
RU2588619C2 (ru) * 2014-03-06 2016-07-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" Наноструктурное композитное покрытие из оксида циркония
US11130205B2 (en) 2014-06-09 2021-09-28 Oerlikon Metco (Us) Inc. Crack resistant hardfacing alloys
KR101890507B1 (ko) 2014-07-03 2018-08-21 플란제 에스이 층을 제조하기 위한 방법
AT14346U1 (de) 2014-07-08 2015-09-15 Plansee Se Target und Verfahren zur Herstellung eines Targets
CN104195496B (zh) * 2014-08-20 2016-12-28 青岛申达众创技术服务有限公司 一种耐海水腐蚀金属涂层的制备方法
CN104227008B (zh) * 2014-09-23 2016-05-18 西安瑞鑫科金属材料有限责任公司 一种钛锆铜镍合金钎料粉末的制备方法
CN107532265B (zh) 2014-12-16 2020-04-21 思高博塔公司 含多种硬质相的韧性和耐磨铁合金
CN104831244A (zh) * 2015-04-17 2015-08-12 无锡舒玛天科新能源技术有限公司 铝钽旋转靶材及可控气氛冷喷涂制备铝钽旋转靶材的方法
US20180171497A1 (en) * 2015-06-02 2018-06-21 Seung Kyun Ryu Structure for increasing strength and method for manufacturing the same
CA2984429A1 (en) * 2015-06-29 2017-01-05 Oerlikon Metco (Us) Inc. Cold gas spray coating methods and compositions
CN105039920A (zh) * 2015-09-02 2015-11-11 厦门映日新材料科技有限公司 一种高密度高纯度溅射旋转银靶材的制备方法
MX2018002635A (es) 2015-09-04 2019-02-07 Scoperta Inc Aleaciones resistentes al desgaste sin cromo y bajas en cromo.
MX2018002764A (es) 2015-09-08 2018-09-05 Scoperta Inc Carburo no magnetico, que forma aleaciones para fabricar polvo.
JP2018537291A (ja) 2015-11-10 2018-12-20 スコペルタ・インコーポレイテッドＳｃｏｐｅｒｔａ， Ｉｎｃ． 酸化抑制ツインワイヤーアークスプレー材料
US10307787B2 (en) 2015-12-15 2019-06-04 Prp Industries, Inc. Corrosion resistant wheels, anticorrosion layers associated with wheels, and methods for manufacturing the same
KR101746974B1 (ko) * 2015-12-15 2017-06-28 주식회사 포스코 강판의 금속 코팅 방법 및 이를 이용하여 제조된 금속 코팅 강판
AT15378U1 (de) * 2016-02-05 2017-07-15 Plansee Se Tiegel
US10343218B2 (en) * 2016-02-29 2019-07-09 General Electric Company Casting with a second metal component formed around a first metal component using hot isostactic pressing
CN109312438B (zh) 2016-03-22 2021-10-26 思高博塔公司 完全可读的热喷涂涂层
CN107500780B (zh) * 2016-06-14 2019-10-29 中国科学院理化技术研究所 一种超声速气流碰撞气固反应合成陶瓷材料的方法
CN106367750B (zh) * 2016-09-29 2019-04-12 西安交通大学 一种可控气氛冷喷涂制备铜薄膜的方法
CN107794425B (zh) * 2016-10-31 2020-01-24 中南大学 一种低弹模钽锆牙科种植体材料及其制备方法
CN106984806B (zh) * 2017-06-01 2019-04-12 惠州春兴精工有限公司 一种用于手机天线触点的金属混合粉末及触点加工方法
CN107267945A (zh) * 2017-07-17 2017-10-20 绍兴斯普瑞涂层技术有限公司 一种高致密度高纯度溅射旋转银靶材的制备方法
CN107675025A (zh) * 2017-09-27 2018-02-09 兰州理工大学 低压冷气动力喷涂用镍基粉末及制备方法
EP3566797B1 (en) * 2017-09-29 2022-04-13 JX Nippon Mining & Metals Corporation Metal powder for molding metal laminate and molded object manufactured using said metal powder
CN108728844A (zh) * 2018-07-25 2018-11-02 中国兵器科学研究院宁波分院 一种医用生物涂层的冷喷涂制备方法
CN113195759B (zh) 2018-10-26 2023-09-19 欧瑞康美科（美国）公司 耐腐蚀和耐磨镍基合金
CN109972020B (zh) * 2019-03-28 2019-12-24 中国兵器工业第五九研究所 一种高耐蚀复合涂层及其制备方法
CA3136967A1 (en) 2019-05-03 2020-11-12 Oerlikon Metco (Us) Inc. Powder feedstock for wear resistant bulk welding configured to optimize manufacturability
US11017819B1 (en) 2019-05-08 2021-05-25 Seagate Technology Llc Data storage devices, and related components and methods of making
US10796727B1 (en) 2019-05-08 2020-10-06 Seagate Technology Llc Using solid state deposition in the manufacture of data storage devices, and related devices and components thereof
US11935662B2 (en) 2019-07-02 2024-03-19 Westinghouse Electric Company Llc Elongate SiC fuel elements
WO2021055284A1 (en) 2019-09-19 2021-03-25 Westinghouse Electric Company Llc Apparatus for performing in-situ adhesion test of cold spray deposits and method of employing
CN111005018B (zh) * 2019-12-27 2021-12-24 深圳市欣天科技股份有限公司 喷涂金属粉末在陶瓷基材表面形成金属涂层的制备方法
CN110976893B (zh) * 2019-12-27 2022-05-20 深圳市欣天科技股份有限公司 陶瓷基材表面复合金属层的制备方法
JP7225170B2 (ja) * 2020-08-05 2023-02-20 松田産業株式会社 Ａｇ合金円筒形スパッタリングターゲット、スパッタリング装置及び電子デバイスの製造方法
CN112301304B (zh) * 2020-09-24 2022-05-06 山东鲁银新材料科技有限公司 一种防腐修复喷涂用近球形金属粉末的制备方法及其应用
CN114309595B (zh) * 2022-01-05 2023-05-30 西安交通大学 一种金属合金粉末表面气相包覆Mo的方法与系统
CN114164366B (zh) * 2022-02-09 2022-04-19 北京华钽生物科技开发有限公司 一种钽银涂层牙种植体及其制备方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0484533A1 (en) * 1990-05-19 1992-05-13 Anatoly Nikiforovich Papyrin Method and device for coating
RU1773072C (ru) * 1987-10-05 1995-03-10 Институт теоретической и прикладной механики СО РАН Способ нанесения металлопорошковых покрытий
US20030232132A1 (en) * 2002-06-17 2003-12-18 Sulzer Metco (Us) Inc. Method and apparatus for low pressure cold spraying
WO2005042802A1 (de) * 2003-10-17 2005-05-12 Siemens Aktiengesellschaft Schutzschicht zum schutz eines bauteils gegen korrosion und oxidation bei hohen temperaturen und bauteil

Family Cites Families (94)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3436299A (en) * 1965-12-17 1969-04-01 Celanese Corp Polymer bonding
US4011981A (en) * 1975-03-27 1977-03-15 Olin Corporation Process for bonding titanium, tantalum, and alloys thereof
US4073427A (en) * 1976-10-07 1978-02-14 Fansteel Inc. Lined equipment with triclad wall construction
US4140172A (en) * 1976-12-23 1979-02-20 Fansteel Inc. Liners and tube supports for industrial and chemical process equipment
US4202932A (en) * 1978-07-21 1980-05-13 Xerox Corporation Magnetic recording medium
US4510171A (en) * 1981-09-11 1985-04-09 Monsanto Company Clad metal joint closure
US4459062A (en) * 1981-09-11 1984-07-10 Monsanto Company Clad metal joint closure
US4508563A (en) * 1984-03-19 1985-04-02 Sprague Electric Company Reducing the oxygen content of tantalum
US4818629A (en) * 1985-08-26 1989-04-04 Fansteel Inc. Joint construction for lined equipment
US4722756A (en) * 1987-02-27 1988-02-02 Cabot Corp Method for deoxidizing tantalum material
US4731111A (en) * 1987-03-16 1988-03-15 Gte Products Corporation Hydrometallurical process for producing finely divided spherical refractory metal based powders
US4915745A (en) * 1988-09-22 1990-04-10 Atlantic Richfield Company Thin film solar cell and method of making
US5091244A (en) * 1990-08-10 1992-02-25 Viratec Thin Films, Inc. Electrically-conductive, light-attenuating antireflection coating
US5612254A (en) * 1992-06-29 1997-03-18 Intel Corporation Methods of forming an interconnect on a semiconductor substrate
US5305946A (en) * 1992-11-05 1994-04-26 Nooter Corporation Welding process for clad metals
US5330798A (en) * 1992-12-09 1994-07-19 Browning Thermal Systems, Inc. Thermal spray method and apparatus for optimizing flame jet temperature
DE19532244C2 (de) * 1995-09-01 1998-07-02 Peak Werkstoff Gmbh Verfahren zur Herstellung von dünnwandigen Rohren (I)
US5766544A (en) * 1996-03-15 1998-06-16 Kemp Development Corporation Process for fluidizing particulate material within a rotatable retort
US6269536B1 (en) * 1996-03-28 2001-08-07 H.C. Starck, Inc. Production of low oxygen metal wire
US5859654A (en) * 1996-10-31 1999-01-12 Hewlett-Packard Company Print head for ink-jet printing a method for making print heads
WO1998037249A1 (de) * 1997-02-19 1998-08-27 H.C. Starck Gmbh & Co. Kg Tantalpulver, verfahren zu seiner herstellung, sowie daraus erhältliche sinteranoden
US6911124B2 (en) * 1998-09-24 2005-06-28 Applied Materials, Inc. Method of depositing a TaN seed layer
EP1034566A1 (en) * 1997-11-26 2000-09-13 Applied Materials, Inc. Damage-free sculptured coating deposition
US6171363B1 (en) * 1998-05-06 2001-01-09 H. C. Starck, Inc. Method for producing tantallum/niobium metal powders by the reduction of their oxides with gaseous magnesium
US6189663B1 (en) * 1998-06-08 2001-02-20 General Motors Corporation Spray coatings for suspension damper rods
FR2785897B1 (fr) * 1998-11-16 2000-12-08 Commissariat Energie Atomique Couche mince d'oxyde d'hafnium et procede de depot
US6328927B1 (en) 1998-12-24 2001-12-11 Praxair Technology, Inc. Method of making high-density, high-purity tungsten sputter targets
US6197082B1 (en) * 1999-02-17 2001-03-06 H.C. Starck, Inc. Refining of tantalum and tantalum scrap with carbon
US6558447B1 (en) * 1999-05-05 2003-05-06 H.C. Starck, Inc. Metal powders produced by the reduction of the oxides with gaseous magnesium
JP2001020065A (ja) 1999-07-07 2001-01-23 Hitachi Metals Ltd スパッタリング用ターゲット及びその製造方法ならびに高融点金属粉末材料
US6261337B1 (en) * 1999-08-19 2001-07-17 Prabhat Kumar Low oxygen refractory metal powder for powder metallurgy
US6521173B2 (en) * 1999-08-19 2003-02-18 H.C. Starck, Inc. Low oxygen refractory metal powder for powder metallurgy
DE19942916A1 (de) * 1999-09-08 2001-03-15 Linde Gas Ag Herstellen von aufschäumbaren Metallkörpern und Metallschäumen
US6245390B1 (en) * 1999-09-10 2001-06-12 Viatcheslav Baranovski High-velocity thermal spray apparatus and method of forming materials
US6258402B1 (en) * 1999-10-12 2001-07-10 Nakhleh Hussary Method for repairing spray-formed steel tooling
US6855236B2 (en) * 1999-12-28 2005-02-15 Kabushiki Kaisha Toshiba Components for vacuum deposition apparatus and vacuum deposition apparatus therewith, and target apparatus
US6502767B2 (en) * 2000-05-03 2003-01-07 Asb Industries Advanced cold spray system
US20030023132A1 (en) * 2000-05-31 2003-01-30 Melvin David B. Cyclic device for restructuring heart chamber geometry
US6586327B2 (en) * 2000-09-27 2003-07-01 Nup2 Incorporated Fabrication of semiconductor devices
US7794554B2 (en) * 2001-02-14 2010-09-14 H.C. Starck Inc. Rejuvenation of refractory metal products
US6915964B2 (en) * 2001-04-24 2005-07-12 Innovative Technology, Inc. System and process for solid-state deposition and consolidation of high velocity powder particles using thermal plastic deformation
US6722584B2 (en) * 2001-05-02 2004-04-20 Asb Industries, Inc. Cold spray system nozzle
US7201940B1 (en) * 2001-06-12 2007-04-10 Advanced Cardiovascular Systems, Inc. Method and apparatus for thermal spray processing of medical devices
US7053294B2 (en) * 2001-07-13 2006-05-30 Midwest Research Institute Thin-film solar cell fabricated on a flexible metallic substrate
US7175802B2 (en) * 2001-09-17 2007-02-13 Heraeus, Inc. Refurbishing spent sputtering targets
US7081148B2 (en) * 2001-09-18 2006-07-25 Praxair S.T. Technology, Inc. Textured-grain-powder metallurgy tantalum sputter target
US6861101B1 (en) * 2002-01-08 2005-03-01 Flame Spray Industries, Inc. Plasma spray method for applying a coating utilizing particle kinetics
EP2278045A1 (en) * 2002-01-24 2011-01-26 H.C. Starck Inc. methods for rejuvenating tantalum sputtering targets and rejuvenated tantalum sputtering targets
US6627814B1 (en) * 2002-03-22 2003-09-30 David H. Stark Hermetically sealed micro-device package with window
US6896933B2 (en) * 2002-04-05 2005-05-24 Delphi Technologies, Inc. Method of maintaining a non-obstructed interior opening in kinetic spray nozzles
DE10224780A1 (de) * 2002-06-04 2003-12-18 Linde Ag Verfahren und Vorrichtung zum Kaltgasspritzen
DE10224777A1 (de) * 2002-06-04 2003-12-18 Linde Ag Verfahren und Vorrichtung zum Kaltgasspritzen
CA2433613A1 (en) * 2002-08-13 2004-02-13 Russel J. Ruprecht, Jr. Spray method for mcralx coating
JP4883546B2 (ja) * 2002-09-20 2012-02-22 Ｊｘ日鉱日石金属株式会社 タンタルスパッタリングターゲットの製造方法
US6743468B2 (en) * 2002-09-23 2004-06-01 Delphi Technologies, Inc. Method of coating with combined kinetic spray and thermal spray
ES2359405T3 (es) * 2002-09-25 2011-05-23 Alcoa Inc. Rueda de vehículo revestida y procedimiento de revestimiento.
US20040065546A1 (en) * 2002-10-04 2004-04-08 Michaluk Christopher A. Method to recover spent components of a sputter target
US6749002B2 (en) * 2002-10-21 2004-06-15 Ford Motor Company Method of spray joining articles
TWI341337B (en) * 2003-01-07 2011-05-01 Cabot Corp Powder metallurgy sputtering targets and methods of producing same
US6872427B2 (en) * 2003-02-07 2005-03-29 Delphi Technologies, Inc. Method for producing electrical contacts using selective melting and a low pressure kinetic spray process
JP4008388B2 (ja) * 2003-06-30 2007-11-14 シャープ株式会社 半導体キャリア用フィルムおよびそれを用いた半導体装置、液晶モジュール
US7170915B2 (en) * 2003-07-23 2007-01-30 Intel Corporation Anti-reflective (AR) coating for high index gain media
US7208230B2 (en) * 2003-08-29 2007-04-24 General Electric Company Optical reflector for reducing radiation heat transfer to hot engine parts
US7128948B2 (en) * 2003-10-20 2006-10-31 The Boeing Company Sprayed preforms for forming structural members
US7335341B2 (en) * 2003-10-30 2008-02-26 Delphi Technologies, Inc. Method for securing ceramic structures and forming electrical connections on the same
US20050147742A1 (en) * 2004-01-07 2005-07-07 Tokyo Electron Limited Processing chamber components, particularly chamber shields, and method of controlling temperature thereof
JPWO2005073418A1 (ja) * 2004-01-30 2007-09-13 日本タングステン株式会社 タングステン系焼結体およびその製造方法
US6905728B1 (en) * 2004-03-22 2005-06-14 Honeywell International, Inc. Cold gas-dynamic spray repair on gas turbine engine components
US7244466B2 (en) * 2004-03-24 2007-07-17 Delphi Technologies, Inc. Kinetic spray nozzle design for small spot coatings and narrow width structures
DE102004029354A1 (de) * 2004-05-04 2005-12-01 Linde Ag Verfahren und Vorrichtung zum Kaltgasspritzen
US20060021870A1 (en) * 2004-07-27 2006-02-02 Applied Materials, Inc. Profile detection and refurbishment of deposition targets
US20060045785A1 (en) * 2004-08-30 2006-03-02 Yiping Hu Method for repairing titanium alloy components
US20060042728A1 (en) * 2004-08-31 2006-03-02 Brad Lemon Molybdenum sputtering targets
EP1797212A4 (en) * 2004-09-16 2012-04-04 Vladimir Belashchenko DEPOSIT SYSTEM, METHODS AND MATERIALS FOR COMPOSITE COATINGS
US20060090593A1 (en) * 2004-11-03 2006-05-04 Junhai Liu Cold spray formation of thin metal coatings
US7553385B2 (en) * 2004-11-23 2009-06-30 United Technologies Corporation Cold gas dynamic spraying of high strength copper
US20060121187A1 (en) * 2004-12-03 2006-06-08 Haynes Jeffrey D Vacuum cold spray process
US7479299B2 (en) * 2005-01-26 2009-01-20 Honeywell International Inc. Methods of forming high strength coatings
US7399335B2 (en) * 2005-03-22 2008-07-15 H.C. Starck Inc. Method of preparing primary refractory metal
EP1880035B1 (en) * 2005-05-05 2021-01-20 Höganäs Germany GmbH Method for coating a substrate surface and coated product
CN101368262B (zh) * 2005-05-05 2012-06-06 H.C.施塔克有限公司 向表面施加涂层的方法
US8480864B2 (en) * 2005-11-14 2013-07-09 Joseph C. Farmer Compositions of corrosion-resistant Fe-based amorphous metals suitable for producing thermal spray coatings
US20070116890A1 (en) * 2005-11-21 2007-05-24 Honeywell International, Inc. Method for coating turbine engine components with rhenium alloys using high velocity-low temperature spray process
CA2560030C (en) * 2005-11-24 2013-11-12 Sulzer Metco Ag A thermal spraying material, a thermally sprayed coating, a thermal spraying method an also a thermally coated workpiece
US7402277B2 (en) * 2006-02-07 2008-07-22 Exxonmobil Research And Engineering Company Method of forming metal foams by cold spray technique
KR101377574B1 (ko) * 2006-07-28 2014-03-26 삼성전자주식회사 프락시 모바일 아이피를 사용하는 이동통신 시스템에서보안 관리 방법 및 그 시스템
US20080078268A1 (en) * 2006-10-03 2008-04-03 H.C. Starck Inc. Process for preparing metal powders having low oxygen content, powders so-produced and uses thereof
US20080145688A1 (en) * 2006-12-13 2008-06-19 H.C. Starck Inc. Method of joining tantalum clade steel structures
US8784729B2 (en) * 2007-01-16 2014-07-22 H.C. Starck Inc. High density refractory metals and alloys sputtering targets
US7914856B2 (en) * 2007-06-29 2011-03-29 General Electric Company Method of preparing wetting-resistant surfaces and articles incorporating the same
US8246903B2 (en) * 2008-09-09 2012-08-21 H.C. Starck Inc. Dynamic dehydriding of refractory metal powders
US8043655B2 (en) * 2008-10-06 2011-10-25 H.C. Starck, Inc. Low-energy method of manufacturing bulk metallic structures with submicron grain sizes
US8192799B2 (en) * 2008-12-03 2012-06-05 Asb Industries, Inc. Spray nozzle assembly for gas dynamic cold spray and method of coating a substrate with a high temperature coating
US8268237B2 (en) * 2009-01-08 2012-09-18 General Electric Company Method of coating with cryo-milled nano-grained particles

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU1773072C (ru) * 1987-10-05 1995-03-10 Институт теоретической и прикладной механики СО РАН Способ нанесения металлопорошковых покрытий
EP0484533A1 (en) * 1990-05-19 1992-05-13 Anatoly Nikiforovich Papyrin Method and device for coating
US20030232132A1 (en) * 2002-06-17 2003-12-18 Sulzer Metco (Us) Inc. Method and apparatus for low pressure cold spraying
WO2005042802A1 (de) * 2003-10-17 2005-05-12 Siemens Aktiengesellschaft Schutzschicht zum schutz eines bauteils gegen korrosion und oxidation bei hohen temperaturen und bauteil

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2752161C2 (ru) * 2017-02-03 2021-07-23 Рено С.А.С. Способ изготовления ламинированного элемента

Also Published As

Publication number Publication date
DK2104753T3 (da) 2014-09-29
WO2008057710A2 (en) 2008-05-15
JP2010509502A (ja) 2010-03-25
WO2008057710A3 (en) 2009-10-15
WO2008057710A9 (en) 2009-08-06
CN101730757A (zh) 2010-06-09
IL198268A (en) 2015-02-26
EP2104753B1 (en) 2014-07-02
BRPI0718237A2 (pt) 2013-11-12
AU2007317650A1 (en) 2008-05-15
PL2104753T3 (pl) 2014-12-31
IL198268A0 (en) 2009-12-24
ZA200902935B (en) 2010-07-28
EP2104753A2 (en) 2009-09-30
AU2007317650B2 (en) 2012-06-14
NZ576664A (en) 2012-03-30
CA2669052C (en) 2013-11-26
JP5377319B2 (ja) 2013-12-25
CA2669052A1 (en) 2008-05-15
NO20091959L (no) 2009-06-03
US20100015467A1 (en) 2010-01-21
CN101730757B (zh) 2015-09-30
RU2009121447A (ru) 2010-12-20
MX2009004773A (es) 2009-05-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2469126C2 (ru) Способ нанесения покрытия на поверхность субстрата и продукт с покрытием
CA2606478C (en) Method for coating a substrate surface and coated product
AU2006243448B2 (en) Coating process for manufacture or reprocessing of sputter targets and X-ray anodes

Legal Events

Date Code Title Description
PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20180816

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20201013