RU2574542C1 - Способ получения упрочняющих многослойных покрытий - Google Patents
Способ получения упрочняющих многослойных покрытий Download PDFInfo
- Publication number
- RU2574542C1 RU2574542C1 RU2015109810/02A RU2015109810A RU2574542C1 RU 2574542 C1 RU2574542 C1 RU 2574542C1 RU 2015109810/02 A RU2015109810/02 A RU 2015109810/02A RU 2015109810 A RU2015109810 A RU 2015109810A RU 2574542 C1 RU2574542 C1 RU 2574542C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- product
- conductive material
- ions
- coating
- gas
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 3
- 230000003014 reinforcing Effects 0.000 title 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims abstract description 44
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims abstract description 32
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 22
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 20
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 20
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 18
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims abstract description 18
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 16
- REDXJYDRNCIFBQ-UHFFFAOYSA-N aluminium(3+) Chemical class [Al+3] REDXJYDRNCIFBQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 29
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 29
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 16
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 16
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 13
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 12
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims description 11
- 210000002381 Plasma Anatomy 0.000 claims description 10
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 10
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 claims description 10
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 claims description 10
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 claims description 9
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 5
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims description 5
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 5
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminum Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 claims description 2
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 claims description 2
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010955 niobium Substances 0.000 claims description 2
- 230000000737 periodic Effects 0.000 claims description 2
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 claims description 2
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 claims description 2
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium(0) Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000012300 argon atmosphere Substances 0.000 claims 1
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 claims 1
- 230000003628 erosive Effects 0.000 abstract description 12
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 238000010327 methods by industry Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000012495 reaction gas Substances 0.000 description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 8
- -1 nitrogen ions Chemical class 0.000 description 6
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 5
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 5
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 230000001264 neutralization Effects 0.000 description 3
- TWXTWZIUMCFMSG-UHFFFAOYSA-N nitride(3-) Chemical compound [N-3] TWXTWZIUMCFMSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 3
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 3
- 238000005296 abrasive Methods 0.000 description 2
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 2
- 238000010849 ion bombardment Methods 0.000 description 2
- 238000010884 ion-beam technique Methods 0.000 description 2
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory Effects 0.000 description 2
- 239000006004 Quartz sand Substances 0.000 description 1
- 229910001069 Ti alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- ZVWKZXLXHLZXLS-UHFFFAOYSA-N Zirconium nitride Chemical compound [Zr]#N ZVWKZXLXHLZXLS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002679 ablation Methods 0.000 description 1
- 125000004429 atoms Chemical group 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 239000011538 cleaning material Substances 0.000 description 1
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 238000005238 degreasing Methods 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 238000002848 electrochemical method Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000002513 implantation Methods 0.000 description 1
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 description 1
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 description 1
- 229910001092 metal group alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004005 microsphere Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000006011 modification reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003607 modifier Substances 0.000 description 1
- 150000002829 nitrogen Chemical group 0.000 description 1
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 description 1
- 238000004886 process control Methods 0.000 description 1
- 238000005488 sandblasting Methods 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 239000004173 sunset yellow FCF Substances 0.000 description 1
- 238000005496 tempering Methods 0.000 description 1
- 238000007725 thermal activation Methods 0.000 description 1
- NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N titanium nitride Chemical compound [Ti]#N NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 description 1
- 230000004584 weight gain Effects 0.000 description 1
- 235000019786 weight gain Nutrition 0.000 description 1
Abstract
Изобретение относится к способу получения покрытия на поверхности металлического изделия и может быть использовано для обработки поверхностей лопаток компрессора газотурбинных двигателей и установок. Размещают изделие и токопроводящий материал в зоне обработки и создают вакуум. Подают отрицательный потенциал на изделие и отдельно на токопроводящий материал. При этом используют токопроводящий материал, состоящий по меньшей мере из двух разных компонентов, каждый из которых представляет собой металл или сплав. Вакуумную дугу возбуждают попеременно на каждом компоненте токопроводящего материала, накопление и диффузию ионов токопроводящего материала на поверхности изделия проводят в среде реакционного газа азота или в среде реакционного газа азота и инертного газа аргона при отрицательном потенциале на изделии 60-180 В и при периодической бомбардировке поверхности изделия газовыми ионами с энергией 20-40 кэВ. Изобретение позволяет повысить эрозионную стойкость металлического изделия при сохранении его жаростойкости. 3 з.п. ф-лы, 1 табл.
Description
Изобретение относится к технологии нанесения ионно-плазменных покрытий и может быть использовано для обработки поверхности металлических изделий, таких как лопатки компрессора газотурбинных двигателей и установок.
Широко известен способ нанесения покрытия на поверхность металлического изделия путем бомбардировки ее ионами металлической плазмы. Способ включает предварительную подготовку поверхности, размещение изделия в вакуумной камере, генерацию в вакуумной камере плазмы материала модификатора одним из известных методов, формирование из плазмы ускоренного ионного пучка, направленного на поверхность обрабатываемого изделия, или непосредственную обработку поверхности изделия ионами плазмы при подаче на изделие отрицательного электрического потенциала. Вследствие внедрения ионов плазмы в поверхностный слой путем диффузии или имплантации и создания искажений в кристаллической решетке под действием ионной бомбардировки, а также изменения элементного состава поверхностного слоя происходит модифицирование поверхностного слоя детали за счет ее легирования, приводящее к изменению эксплуатационных свойств детали (Модифицирование и легирование поверхности лазерными, ионными и электронными пучками. Под редакцией Дж. М. Поута, Г. Фоти, Д.К. Джекобсона. - М.: Машиностроение. - 1987. - 424 с.).
Недостатком известного способа является низкая плотность ионного тока на поверхности изделия, а соответственно и низкая скорость обработки поверхности изделия, что ограничивает его применение в машиностроении.
Известен способ нанесения износостойких покрытий и повышения долговечности изделий, включающий нанесение на металлическую подложку катодным распылением трехслойного покрытия из чередующихся слоев, при этом первый слой получают в разряде нейтрального газа из одного или смеси переходных металлов IVA-VIA групп, второй - осаждением указанных металлов в смеси нейтрального и реакционных газов, а третий слой - осаждением в смеси нейтрального и реакционных газов нитридов, или карбидов, или боридов, или смесей указанных металлов (RU 2161661 С1, 10.01.2001).
Известен также способ нанесения многослойного покрытия на металлические изделия, включающий проведение перед нанесением многослойного покрытия ионной имплантации ионами азота и постимплантационный отпуск, совмещенный с нанесением многослойного покрытия, которое наносят многократным чередованием слоев титана, ε-нитрида титана и α-титана, причем постимплантационный отпуск и нанесения многослойного покрытия проводят в одном вакуумном объеме за один технологический цикл (RU 2226227 С1, 27.03.2004).
Недостатком известных способов является сложность технологии и высокая трудоемкость (много технологических переходов и технологических операций), низкая стойкость многослойных структур к эрозионному износу при лобовом ударе абразивного потока и относительно низкая их коррозионная стойкость и жаростойкость, приводящая к отслаиванию слоев покрытия при повышенных температурах.
Наиболее близким аналогом является способ получения покрытия на поверхности металлического изделия, включающий предварительную подготовку поверхности изделия, размещение в зоне обработки изделия и токопроводящего материала, создание вакуума в зоне обработки, подачу отрицательного потенциала на изделие и отдельно на токопроводящий материал, возбуждение на токопроводящем материале вакуумной дуги, горящей в парах этого материала с образованием плазмы, бомбардировку, очистку и нагрев поверхности изделия ионами токопроводящего материала, накопление и диффузию ионов токопроводящего материала на поверхности изделия при температуре поверхности изделия ниже температуры разупрочнения материала изделия, с образованием покрытия, где в качестве токопроводящего материала используют цирконий или сплав на основе циркония, а накопление и диффузию ионов токопроводящего материала на поверхности изделия проводят при отрицательном потенциале на изделии 150-400 В в среде реакционного газа (RU 2308537 С1, 20.10.2007).
Недостатком способа-прототипа является то, что нитрид циркония, образующийся на поверхности во время бомбардировки изделия ионами токопроводящего материала, не способен работать при высоких температурах, в связи с чем получаемое покрытие имеет низкую эрозионную стойкость при температурах свыше 400°C.
Техническим результатом изобретения является повышение эрозионной стойкости металлического изделия при сохранении его жаростойкости.
Для достижения технического результата разработан способ получения покрытия на поверхности металлического изделия, включающий предварительную подготовку поверхности изделия, размещение изделия и токопроводящего материала в зоне обработки, создание вакуума в зоне обработки, подачу отрицательного потенциала на изделие и отдельно на токопроводящий материал, возбуждение на токопроводящем материале вакуумной дуги, горящей в парах указанного материала с образованием плазмы, бомбардировку, очистку и нагрев поверхности изделия ионами токопроводящего материала, накопление и диффузию ионов токопроводящего материала на поверхности изделия в газовой среде при температуре указанной поверхности ниже температуры разупрочнения материала изделия с образованием покрытия, при этом используют токопроводящий материал, состоящий по меньшей мере из двух разных компонентов, каждый из которых представляет собой металл или сплав, вакуумную дугу возбуждают попеременно на каждом компоненте токопроводящего материала, накопление и диффузию ионов токопроводящего материала на поверхности изделия проводят в среде реакционного газа азота или в среде реакционного газа азота и инертного газа аргона при отрицательном потенциале на изделии 60-180 В и при периодической бомбардировке поверхности изделия газовыми ионами с энергией 20-40 кэВ.
Предварительную обработку поверхности изделия можно осуществлять, например, путем пескоструйной обработки, виброгалтования или виброгалтования, совмещенным с виброполировкой, обдувкой стеклянными микрошариками размером 200-250 микрон или же различными электрохимическими методами.
Установлено, что при нанесении покрытия составным токопроводящим материалом из металлических сплавов в атмосфере реакционного газа - азота или смеси азота и аргона, за счет плазмохимической реакции формируется многослойный металлический конденсат (покрытие), содержащий чередующиеся нанослои нитрида одного металла и нитрида другого металла толщиной от 15 до 70 нм и повышающий эрозионную стойкость защищаемой основы за счет высокой твердости (~31 ГПа) и подобранного напряженно-деформированного состояния. Также обеспечивается высокая жаростойкость покрытия за счет формирования покрытия из плотных нанослоев, более термостабильных по сравнению с прототипом нитридов.
В качестве каждого компонента токопроводящего материала предпочтительно использовать материал, выбранный из группы: титан, цирконий, хром, алюминий, ниобий, ванадий, молибден, вольфрам, тантал и сплавы на их основе. Данные материалы в процессе нанесения в среде реакционного газа азота или в среде реакционного газа азота и инертного газа аргона образуют на поверхности изделия нитриды, обладающие высокой твердостью, что предпочтительно для формирования эрозионностойких покрытий.
В качестве одного из компонентов токопроводящего материала предпочтительно использовать титан или сплав на основе титана, а в качестве второго компонента токопроводящего материала - хром или сплав на основе хрома. При этом желательно, чтобы сплав на основе титана и сплав на основе хрома содержали не менее 99% основного компонента. Упрочняющее покрытие, получаемое из данного материала, обладает наиболее высокой эрозионной стойкостью и жаростойкостью за счет высокой твердости стехиометрического нитрида титана, жаростойкого нитрида хрома, нанослои которых составляют покрытие.
Диапазон отрицательного потенциала на изделии (напряжение смещения) 60-180 В выбран из расчета на то, что при меньшем значении напряжения смещения не обеспечивается достаточная твердость покрытия и эрозионная стойкость за счет образования нитридного соединения с меньшей энергией связи и тем самым с меньшей твердостью. При больших значениях напряжения смещения начинает разупрочняться основа, что приводит к падению механических свойств.
Бомбардировка поверхности изделия газовыми ионами с энергией 20-40 кэВ повышает плотность покрытия, а также меняет межплоскостное расстояние в кристаллической решетке нитридных соединений многослойного покрытия. Это уменьшает количество дефектов в покрытии.
Предпочтительно, чтобы смесь реакционного газа азота с инертным газом аргоном была в соотношении 1-9 объемных частей азота к 1 объемной части аргона, причем лучше, чтобы давление реакционного газа составляло 0,1-0,4 Па. При данном соотношении формируются нитридные соединения стехиометрического состава на основе титана и хрома, в которых на один металлический атом приходится один атом азота.
Предложенное упрочняющее покрытие получается многослойным за счет того, что вакуумную дугу возбуждают попеременно на каждом компоненте токопроводящего материала.
Примеры осуществления
Пример 1. Перед нанесением покрытия на поверхность лопаток компрессора из титанового сплава ВТ8М-1 проводили предварительную подготовку поверхности изделий (удаление загрязнений и обезжиривание). Нанесение покрытия на поверхность металлического изделия проводили на промышленной ионно-плазменной установке МАП-3 с автоматической системой управления технологическим процессом, имеющей газоразрядный источник ионов аргона ЕхН типа с током до 200 мА и напряжением до 3 кВ, вакуумно-дуговой генератор плазмы токопроводящего материала с током до 750 А, систему для подачи в вакуумный объем реакционного газа и регулирования его давления, систему для подачи и регулирования напряжения на обрабатываемые изделия в диапазоне от 0 до 900 В, газоразрядный ионный ускоритель с током до 40 мА и напряжением до 40 кВ, а также планетарный привод вращения на 24 позиции для размещения обрабатываемых изделий. Затем в зоне обработки размещали изделие и составной токопроводящий материал, состоящий из сплавов на основе титана ВТ1-0 и ВХ1-И. Создавали в зоне обработки вакуум при давлении Р≤0,1 Па. Опускали газоразрядный источник ионов аргона в зону обработки изделия и начали процесс ионной очистки поверхности изделия бомбардировкой ионами инертного газа (аргона) с энергией 0,5-3 кэВ. Процесс проводили приблизительно 15-20 минут. После его завершения из зоны обработки изделия удалили газоразрядный источник ионов аргона и подавали отрицательный потенциал на токопроводящий материал φ1=-(80-100) В и отдельно на лопатку φ2= -(60-180) В. Затем путем разрыва токового контакта на составном токопроводящем материале попеременно возбуждали вакуумную дугу, горящую в парах этого материала с образованием из него плазмы (сплавов на основе титана и хрома). Процесс ионной бомбардировки поверхности изделия ионами токопроводящего материала очистки и ионного нагрева поверхности изделия проводили при φ2= -100 В и токе вакуумной дуги 450 А. Процесс очистки поверхности изделия и ее термоактивации длился приблизительно 3 мин. Затем проводили накопление и диффузию ионов составного токопроводящего материала на поверхности изделия при отрицательном потенциале на изделии - 100±10 В при давлении 0,4 Па и температуре поверхности изделия 400-420°C, что ниже температуры ее разупрочнения на 30°C.
Пример 2 проводили аналогично примеру 1, однако перед возбуждением вакуумной дуги газоразрядный ионный ускоритель включили со следующими параметрами: ток ионного пучка - 30 мА, ускоряющее напряжение - 30 кВ. Затем начали бомбардировку изделий ионами сплавов на основе титана (ВТ1-0) и хрома (ВХ1-И), при этом также дополнительно проводили бомбардировку поверхности ионами аргона (энергия ионов составляла 20-40 кэВ) с одновременным накоплением и диффузией ионов составного токопроводящего материала на поверхности изделия.
Пример 3 проводили аналогично примеру 2, однако перед возбуждением вакуумной дуги провели виброгалтовку поверхности изделия.
Пример 4 проводили аналогично примеру 3, однако в качестве компонентов токопроводящего материала использовали сплав на основе титана (ВТ1-0) и сплав на основе алюминия.
В примере 5 по способу-прототипу покрытие наносили на изделие из титана ВТ8М-1 при параметрах осаждения аналогично примеру 1. В качестве токопроводящего материала использовали сплав на основе циркония Э110.
Полученные контрольные образцы подвергались следующим исследованиям и испытаниям:
- испытание на жаростойкость проводили в атмосферной печи при температуре 550°C в течение 100 часов, после чего определяли удельный привес (Δmуд, г/м2) и сравнивали внешний вид образцов;
- испытание на эрозионную стойкость проводили при лобовом воздействии пылевоздушного потока (70 градусов) и касательном обтекании (20 градусов) согласно ММ 1.595-2-352-2008 при температуре 20°C на эрозионном стенде, используя в качестве абразива кварцевый песок Люберецкого размера. Давление воздуха в магистрали составляло 3 атм, при этом скорость частиц соответствовала 50-80 м/с. Время цикла составляло 2 мин, испытания проводились в течение 3-х циклов или до появления следов износа. Затем рассчитывался объемный унос массы и относительный эрозионный износ по сравнению с образцом без покрытия.
В таблице приведены параметры процесса получения и свойства покрытия. Из таблицы видно, что обработка поверхности металлических изделий по предложенному способу приводит к увеличению эрозионной стойкости обработанной поверхности по сравнению с основой без покрытия в 25-50 раз, при этом жаростойкость покрытия остается на высоком уровне.
Claims (4)
1. Способ получения покрытия на поверхности металлического изделия, включающий предварительную подготовку поверхности изделия, размещение изделия и токопроводящего материала в зоне обработки, создание вакуума в зоне обработки, подачу отрицательного потенциала на изделие и отдельно на токопроводящий материал, возбуждение на токопроводящем материале вакуумной дуги, горящей в парах указанного материала с образованием плазмы, бомбардировку ионами плазмы токопроводящего материала, очистку и нагрев поверхности изделия ионами токопроводящего материала, накопление и диффузию ионов токопроводящего материала на поверхности изделия в газовой среде при температуре поверхности ниже температуры разупрочнения материала изделия с образованием покрытия, отличающийся тем, что используют токопроводящий материал, состоящий по меньшей мере из двух разных компонентов, каждый из которых представляет собой металл или сплав, вакуумную дугу возбуждают попеременно на каждом компоненте токопроводящего материала, накопление и диффузию ионов токопроводящего материала на поверхности изделия проводят в газовой среде азота или в среде азота и аргона при отрицательном потенциале на изделии 60-180 В и при периодической бомбардировке поверхности изделия газовыми ионами с энергией 20-40 кэВ.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве каждого компонента токопроводящего материала используют материал, выбранный из группы: титан, цирконий, хром, алюминий, ниобий, ванадий, молибден, вольфрам, тантал и сплавы на их основе.
3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что в качестве одного из компонентов токопроводящего материала используют титан или сплав на основе титана, а в качестве второго компонента - хром или сплав на основе хрома.
4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что накопление и диффузию ионов токопроводящего материала на поверхности изделия проводят в среде азота и аргона при соотношении 1-9 объемных частей азота к 1 объемной части аргона и при суммарном давлении газов 0,1-0,4 Па.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2574542C1 true RU2574542C1 (ru) | 2016-02-10 |
Family
ID=
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2693414C1 (ru) * | 2018-04-25 | 2019-07-02 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "Уралавиаспецтехнология" | Способ защиты блиска газотурбинного двигателя из титановых сплавов от пылеабразивной эрозии |
| RU2697749C1 (ru) * | 2018-08-20 | 2019-08-19 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" | Способ повышения стойкости металлорежущего инструмента |
| RU2699700C1 (ru) * | 2019-03-27 | 2019-09-09 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" | Способ нанесения аморфно-кристаллического покрытия на металлорежущий инструмент |
| RU2729278C1 (ru) * | 2019-12-18 | 2020-08-05 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" | Способ электроискрового легирования в вакууме, совмещенный с катодно-дуговым осаждением |
| RU2751784C2 (ru) * | 2018-06-13 | 2021-07-16 | Общество с ограниченной ответственностью "ТермоЛазер" | Способ лазерной обработки поверхности стальных лопаток турбин энергетических установок |
| RU2808481C1 (ru) * | 2023-04-14 | 2023-11-28 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" Национального исследовательского центра "Курчатовский институт" (НИЦ "Курчатовский институт" - ВИАМ) | Способ получения эрозионно-коррозионностойкого покрытия на поверхности изделия из титанового сплава |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3873347A (en) * | 1973-04-02 | 1975-03-25 | Gen Electric | Coating system for superalloys |
| JP2003268571A (ja) * | 2002-03-15 | 2003-09-25 | Yamaguchi Prefecture | 複合硬質皮膜、その製造方法及び成膜装置 |
| RU2305142C2 (ru) * | 2005-03-28 | 2007-08-27 | Закрытое акционерное общество научно-производственный центр "Трибоника" | Способ ионной обработки поверхностного слоя металлического изделия и установка для его осуществления |
| RU2308537C1 (ru) * | 2006-03-14 | 2007-10-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ") | Способ обработки поверхности металлического изделия |
| RU2368701C2 (ru) * | 2007-11-08 | 2009-09-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ") | Способ обработки поверхности металлического изделия |
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3873347A (en) * | 1973-04-02 | 1975-03-25 | Gen Electric | Coating system for superalloys |
| JP2003268571A (ja) * | 2002-03-15 | 2003-09-25 | Yamaguchi Prefecture | 複合硬質皮膜、その製造方法及び成膜装置 |
| RU2305142C2 (ru) * | 2005-03-28 | 2007-08-27 | Закрытое акционерное общество научно-производственный центр "Трибоника" | Способ ионной обработки поверхностного слоя металлического изделия и установка для его осуществления |
| RU2308537C1 (ru) * | 2006-03-14 | 2007-10-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ") | Способ обработки поверхности металлического изделия |
| RU2368701C2 (ru) * | 2007-11-08 | 2009-09-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ") | Способ обработки поверхности металлического изделия |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2693414C1 (ru) * | 2018-04-25 | 2019-07-02 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "Уралавиаспецтехнология" | Способ защиты блиска газотурбинного двигателя из титановых сплавов от пылеабразивной эрозии |
| RU2751784C2 (ru) * | 2018-06-13 | 2021-07-16 | Общество с ограниченной ответственностью "ТермоЛазер" | Способ лазерной обработки поверхности стальных лопаток турбин энергетических установок |
| RU2697749C1 (ru) * | 2018-08-20 | 2019-08-19 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" | Способ повышения стойкости металлорежущего инструмента |
| RU2699700C1 (ru) * | 2019-03-27 | 2019-09-09 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" | Способ нанесения аморфно-кристаллического покрытия на металлорежущий инструмент |
| RU2729278C1 (ru) * | 2019-12-18 | 2020-08-05 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" | Способ электроискрового легирования в вакууме, совмещенный с катодно-дуговым осаждением |
| RU2808481C1 (ru) * | 2023-04-14 | 2023-11-28 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" Национального исследовательского центра "Курчатовский институт" (НИЦ "Курчатовский институт" - ВИАМ) | Способ получения эрозионно-коррозионностойкого покрытия на поверхности изделия из титанового сплава |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2161661C1 (ru) | Способ нанесения износостойких покрытий и повышения долговечности деталей | |
| Koval et al. | Complex electron-ion-plasma processing of aluminum surface in a single vacuum cycle | |
| Parameswaran et al. | Titanium nitride coating for aero engine compressor gas path components | |
| Badini et al. | Cyclic oxidation in burner rig of TiAlN coating deposited on Ti-48Al-2Cr-2Nb by reactive HiPIMS | |
| JP6892423B2 (ja) | マクロ粒子を含む皮膜及びその皮膜を形成する陰極アークプロセス | |
| RU2409703C1 (ru) | Способ нанесения покрытий в вакууме на изделия из электропроводных материалов и диэлектриков | |
| RU2340704C2 (ru) | Способ обработки поверхности металлического изделия | |
| RU2554828C2 (ru) | Способ нанесения защитного покрытия на поверхность стального изделия | |
| JP6243796B2 (ja) | ダイヤモンドライクカーボン膜の成膜方法 | |
| Shekhtman et al. | Synthesis of multilayer vacuum ion-plasma coatings Ti-Tin during the surface modification | |
| RU2437963C1 (ru) | Способ нанесения нанокомпозитного покрытия на поверхность стального изделия | |
| RU2308537C1 (ru) | Способ обработки поверхности металлического изделия | |
| Fang et al. | Plasma-enabled healing of graphene nano-platelets layer | |
| RU2549813C1 (ru) | Способ формирования жаростойкого нанокомпозитного покрытия на поверхности изделий из жаропрочных никелевых сплавов. | |
| Sagalovich et al. | Vacuum-plasma protective coating for turbines blades | |
| CN113235051A (zh) | 一种纳米双相高熵合金薄膜及其制备方法 | |
| RU2574542C1 (ru) | Способ получения упрочняющих многослойных покрытий | |
| JP2006052435A (ja) | 半導体加工装置用部材及びその製造方法 | |
| Luchnikov et al. | Process of Formation of Vacuum Polymer Films in the HF Discharge Reactor | |
| RU2541261C2 (ru) | Способ формирования нанокомпозитного покрытия на поверхности изделия | |
| RU2415199C1 (ru) | Способ нанесения покрытия | |
| RU2570274C1 (ru) | Способ получения износостойкого высокотемпературного покрытия | |
| RU2808481C1 (ru) | Способ получения эрозионно-коррозионностойкого покрытия на поверхности изделия из титанового сплава | |
| JP5360603B2 (ja) | 非晶質炭素被覆部材の製造方法 | |
| RU2515714C1 (ru) | Способ нанесения нанокомпозитного покрытия на поверхность стального изделия |