RU2666199C2 - Способ получения напыляемых порошков, содержащих нитрид хрома - Google Patents
Способ получения напыляемых порошков, содержащих нитрид хрома Download PDFInfo
- Publication number
- RU2666199C2 RU2666199C2 RU2015135452A RU2015135452A RU2666199C2 RU 2666199 C2 RU2666199 C2 RU 2666199C2 RU 2015135452 A RU2015135452 A RU 2015135452A RU 2015135452 A RU2015135452 A RU 2015135452A RU 2666199 C2 RU2666199 C2 RU 2666199C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- powder
- chromium
- powder mixture
- crn
- nickel
- Prior art date
Links
- 239000000843 powder Substances 0.000 title claims abstract description 203
- CXOWYMLTGOFURZ-UHFFFAOYSA-N azanylidynechromium Chemical compound [Cr]#N CXOWYMLTGOFURZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 83
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 239000007921 spray Substances 0.000 title description 13
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 124
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims abstract description 106
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 67
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 63
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 60
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 46
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 44
- 238000005245 sintering Methods 0.000 claims abstract description 44
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 37
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 27
- 238000007751 thermal spraying Methods 0.000 claims abstract description 20
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 16
- 229910000990 Ni alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 15
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 229910000531 Co alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 claims abstract description 10
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 229910001313 Cobalt-iron alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 6
- -1 aliphatic alcohols Chemical class 0.000 claims description 37
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 27
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 21
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 15
- 238000001694 spray drying Methods 0.000 claims description 11
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims description 11
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 10
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 10
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000011572 manganese Substances 0.000 claims description 8
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 claims description 8
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910000623 nickel–chromium alloy Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 6
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 5
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 5
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 5
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims description 4
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 claims description 3
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 claims description 3
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N yttrium atom Chemical compound [Y] VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 claims description 2
- BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N propan-1-ol Chemical compound CCCO BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 claims 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 238000004663 powder metallurgy Methods 0.000 abstract 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 21
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 17
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 17
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 16
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 15
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 14
- 230000008569 process Effects 0.000 description 9
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 9
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 description 7
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 6
- 229910000640 Fe alloy Inorganic materials 0.000 description 5
- SJKRCWUQJZIWQB-UHFFFAOYSA-N azane;chromium Chemical compound N.[Cr] SJKRCWUQJZIWQB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- VNNRSPGTAMTISX-UHFFFAOYSA-N chromium nickel Chemical compound [Cr].[Ni] VNNRSPGTAMTISX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 5
- 238000007749 high velocity oxygen fuel spraying Methods 0.000 description 5
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 5
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 4
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 4
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 4
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 3
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 3
- GVEHJMMRQRRJPM-UHFFFAOYSA-N chromium(2+);methanidylidynechromium Chemical compound [Cr+2].[Cr]#[C-].[Cr]#[C-] GVEHJMMRQRRJPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 3
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 3
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 3
- 229910001120 nichrome Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910003470 tongbaite Inorganic materials 0.000 description 3
- MTPVUVINMAGMJL-UHFFFAOYSA-N trimethyl(1,1,2,2,2-pentafluoroethyl)silane Chemical compound C[Si](C)(C)C(F)(F)C(F)(F)F MTPVUVINMAGMJL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- QIJNJJZPYXGIQM-UHFFFAOYSA-N 1lambda4,2lambda4-dimolybdacyclopropa-1,2,3-triene Chemical compound [Mo]=C=[Mo] QIJNJJZPYXGIQM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910039444 MoC Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910018487 Ni—Cr Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 2
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 239000011362 coarse particle Substances 0.000 description 2
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 2
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 2
- 210000003739 neck Anatomy 0.000 description 2
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 238000007873 sieving Methods 0.000 description 2
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001060 Gray iron Inorganic materials 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910015202 MoCr Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 1
- 229920002125 Sokalan® Polymers 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N Titanium nitride Chemical compound [Ti]#N NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N Trioxochromium Chemical compound O=[Cr](=O)=O WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 229910000423 chromium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009770 conventional sintering Methods 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 238000005137 deposition process Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000007580 dry-mixing Methods 0.000 description 1
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 description 1
- 238000000921 elemental analysis Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000010285 flame spraying Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- 150000004676 glycans Chemical class 0.000 description 1
- 238000005469 granulation Methods 0.000 description 1
- 230000003179 granulation Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000010286 high velocity air fuel Methods 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000001000 micrograph Methods 0.000 description 1
- 150000002815 nickel Chemical class 0.000 description 1
- 229910052756 noble gas Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002835 noble gases Chemical class 0.000 description 1
- 238000007750 plasma spraying Methods 0.000 description 1
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 description 1
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 description 1
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 1
- 229920000036 polyvinylpyrrolidone Polymers 0.000 description 1
- 239000001267 polyvinylpyrrolidone Substances 0.000 description 1
- 235000013855 polyvinylpyrrolidone Nutrition 0.000 description 1
- 239000012255 powdered metal Substances 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N tungsten carbide Chemical compound [W+]#[C-] UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002347 wear-protection layer Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C1/00—Making non-ferrous alloys
- C22C1/04—Making non-ferrous alloys by powder metallurgy
- C22C1/05—Mixtures of metal powder with non-metallic powder
- C22C1/051—Making hard metals based on borides, carbides, nitrides, oxides or silicides; Preparation of the powder mixture used as the starting material therefor
- C22C1/053—Making hard metals based on borides, carbides, nitrides, oxides or silicides; Preparation of the powder mixture used as the starting material therefor with in situ formation of hard compounds
- C22C1/056—Making hard metals based on borides, carbides, nitrides, oxides or silicides; Preparation of the powder mixture used as the starting material therefor with in situ formation of hard compounds using gas
-
- 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
- B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
- B22F3/10—Sintering only
-
- 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
- B22F1/00—Metallic powder; Treatment of metallic powder, e.g. to facilitate working or to improve properties
- B22F1/12—Metallic powder containing non-metallic 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
- B22F1/00—Metallic powder; Treatment of metallic powder, e.g. to facilitate working or to improve properties
- B22F1/14—Treatment of metallic powder
- B22F1/142—Thermal or thermo-mechanical treatment
-
- 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
- B22F1/00—Metallic powder; Treatment of metallic powder, e.g. to facilitate working or to improve properties
- B22F1/14—Treatment of metallic powder
- B22F1/148—Agglomerating
-
- 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
- B22F9/00—Making metallic powder or suspensions thereof
- B22F9/02—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes
-
- 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
- B22F9/00—Making metallic powder or suspensions thereof
- B22F9/02—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes
- B22F9/04—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from solid material, e.g. by crushing, grinding or milling
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C29/00—Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides
- C22C29/16—Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides based on nitrides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C30/00—Alloys containing less than 50% by weight of each constituent
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C32/00—Non-ferrous alloys containing at least 5% by weight but less than 50% by weight of oxides, carbides, borides, nitrides, silicides or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides, whether added as such or formed in situ
- C22C32/0047—Non-ferrous alloys containing at least 5% by weight but less than 50% by weight of oxides, carbides, borides, nitrides, silicides or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides, whether added as such or formed in situ with carbides, nitrides, borides or silicides as the main non-metallic constituents
- C22C32/0068—Non-ferrous alloys containing at least 5% by weight but less than 50% by weight of oxides, carbides, borides, nitrides, silicides or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides, whether added as such or formed in situ with carbides, nitrides, borides or silicides as the main non-metallic constituents only nitrides
-
- 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
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
-
- 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
- C23C4/00—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
- C23C4/04—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the coating material
- C23C4/10—Oxides, borides, carbides, nitrides or silicides; Mixtures thereof
-
- 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
- B22F2201/00—Treatment under specific atmosphere
- B22F2201/02—Nitrogen
-
- 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
- B22F5/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the special shape of the product
- B22F5/02—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the special shape of the product of piston rings
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
- Coating By Spraying Or Casting (AREA)
- Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
Abstract
Группа изобретений относится к получению содержащего нитрид хрома порошка для термического напыления покрытий в виде спекшихся агломератов. Способ включает следующие стадии: a) приготовление порошковой смеси (А), содержащей порошок (В), содержащий по меньшей мере один компонент, выбранный из группы, включающей хром (Cr), CrN и CrN, и порошок (С), содержащий по меньшей мере один компонент, выбранный из группы, включающей никель, кобальт, никелевый сплав, кобальтовый сплав и железный сплав, b) спекание порошковой смеси (А) при парциальном давлении азота выше 1 бар с получением спекшихся агломератов, при этом обеспечивают неизменное содержание химически связанного азота или увеличение содержания химически связанного азота по сравнению с порошковой смесью (А). Обеспечивается получение прочного порошка. 5 н. и 14 з.п. ф-лы, 5 табл., 4 пр.
Description
Изобретение относится к способу получения спеченных напыляемых порошков, содержащих нитрид хрома. Подобные спеченные напыляемые порошки можно использовать для нанесения покрытий на быстроизнашивающиеся детали, элементы конструкций или прессформы методом термического напыления. Получаемые предлагаемым в изобретении способом напыляемые порошки можно использовать, в частности, для нанесения покрытий на поверхности быстроизнашивающихся деталей, деталей конструкций и прессформ в случае сильно нагруженных пар трения, склонных к фрикционному или микропривариванию, например, деталей двигателей внутреннего сгорания, поршневых компрессоров, поршневых машин или поршневых штоков.
Износ нередко является определяющим долговечность фактором. В связи с этим непосредственным результатом оптимизации той или иной трибологической системы является повышение срока ее службы, а, следовательно, сокращение расходов потребителя. Для оптимизации трибологических свойств и повышения износостойкости соответствующие детали снабжают покрытиями. Покрытия аналогично монолитным материалам характеризуются различными эмпирически определяемыми параметрами. К ним относятся, например, твердость, износостойкость и коррозионное поведение в разных средах. Однако для многих сфер применения особую роль играет фрикционное поведение покрытий по отношению ко второму фрикционному партнеру. Соответствующим примером могут служить снабженные покрытием поршневые штоки, которые перемещаются в направляющей гильзе из стали или чугуна. Поведение пары трения «покрытие/фрикционный партнер» имеет особое значение, например, для двигателей внутреннего сгорания, снабженные покрытием поршневые кольца которых перемещаются внутри гильзы, выполненной, например, из серого чугуна или сплавов алюминия с кремнием. Особенно пригодным для применения в подобных сферах оказался нитрид хрома (CrN). В соответствии с этим CrN или содержащие CrN материалы широко используют для нанесения покрытий на поршневые кольца двигателей внутреннего сгорания, поршневых компрессоров и других поршневых машин, а также на червяки экструдеров и подобные конструкционные детали, методом осаждения из паровой фазы. Формируемые при этом слои, обеспечивающие длительные сроки службы при минимальном износе, в настоящее время находят широкое применение в сфере транспортных средств. Однако недостатком соответствующей технологии является высокая капиталоемкость производственного оборудования, что позволяет обеспечивать рентабельность лишь при изготовлении крупных объемов партий и деталей, обладающих небольшими размерами. Нанесение покрытий из CrN осаждением из паровой фазы на крупногабаритные детали или нанесение этим методом толстых слоев CrN до последнего времени является неэкономичным. Кроме того, в наносимых осаждением из паровой фазы слоях по мере повышения их толщины возникают напряжения, обусловленные различием коэффициентов температурного расширения подложки и материала покрытия. Подобные напряжения обусловливают образование трещин в покрытии, сопровождаемое его отслаиванием. Следствием этого является недостаточный потенциал износостойкости сильно нагружаемых пар трения, характерный для многих сфер применения и обусловленный слишком малой толщиной слоя. Получаемые осаждением из паровой фазы покрытия отличаются низкой шероховатостью (менее 10 мкм), что чрезвычайно благоприятно для пар трения. Альтернативой нанесению покрытий осаждением из паровой фазы является термическое напыление. При этом для формирования покрытий на подложках используют термически напыляемые порошки. Порошкообразные частицы вводят в факел горения или плазменный факел, направленный на подложку (чаще всего металлическую), на которую должно быть нанесено покрытие. При этом частицы полностью или частично плавятся в факеле, сталкиваются с подложкой, затвердевают на ней и образуют покрытие в виде слившихся застывших капелек. Наносимые методом термического напыления покрытия, толщина которых может достигать нескольких сот микрометров, часто состоят из одного или нескольких, чаще всего керамических и/или металлических компонентов. При этом металлический компонент благодаря пластичному течению может устранять термически обусловленные собственные напряжения, в то время как керамическая твердая фаза придает слою необходимую износостойкость. Кроме того, термически напыленные слои часто являются пористыми, что оказывается благоприятным для устранения напряжений.
Подвергаемые износу поверхности с трибологически заданными парами трения, в частности, поршневыми кольцами и поршневыми штоками, в промышленных масштабах термически покрывают термически напыляемыми порошками на основе карбида молибдена или карбида хрома в комбинации с металлами и сплавами, например, никелем, молибденом и никель-хромом (то есть выполняют так называемое термическое напыление). При этом можно формировать слои, толщина которых достигает нескольких сотен микрометров. Подобные слои и используемые для напыления порошки состоят по меньшей мере из одного металлического компонента (например, сплава NiCrBSi или молибдена) и по меньшей мере одного носителя твердости, регулирующего истирание поршневых колец (например, карбида хрома и/или карбида молибдена).
Однако во избежание съема стружки с рабочей поверхности цилиндра собственная твердость подобного носители твердости не должна быть слишком высокой. В связи с этим твердые материалы с высокой собственной твердостью, например, карбид титана или карбид вольфрама, в качестве носителей твердости не используют. В качестве носителей твердости обычно используют карбиды, собственная твердость которых составляет менее 2000 единиц твердости по Виккерсу, например, карбиды хрома и карбиды молибдена. Собственная твердость карбидов молибдена (Mo2C) составляет 1900 единиц твердости по Виккерсу. Частицы подобных носителей твердости предпочтительно обладают минимальными размерами, чтобы они полировали рабочую поверхность цилиндра, а не снимали с нее стружку. Это относится также к возможно дополнительно имеющимся оксидам, например, оксиду хрома или оксиду алюминия.
Термически напыляемые порошки с носителями твердости можно получать разными методами.
Агломерированные и спекающиеся после агломерирования напыляемые порошки получают благодаря тому, что порошкообразные носители твердости, а также порошкообразные металлические связывающие сплавы (например, порошки никеля или основных сплавов никеля) диспергируют в жидкости, а затем путем отделения последней, выполняемого, например, методом распылительной сушки, реализуют стадию гранулирования. Получают частицы, состоящие из агломерированной смеси используемых порошков. Подобные агломераты обладают механической прочностью, в типичных случаях не позволяющей выполнять их переработку современными методами напыления (например, методом высокоскоростного напыления с использованием кислородного топлива - HVOF), поскольку в связи с высокими скоростями распространения факела подобные методы требуют использования механически стабильных агломератов. В дальнейшем гранулят распылительной сушки при необходимости просеивают и на последующей термической стадии спекают, например, методом HVOF, до такой степени, чтобы он обладал механической прочностью, достаточной для предотвращения его разрушения в процессе термического напыления. Термическую стадию («спекание») обычно реализуют либо в вакууме, либо в атмосфере защитного газа, находящегося под давлением, близким к нормальному давлению, чаще всего в атмосфере водорода, при необходимости с добавлением аргона и/или других благородных газов, что позволяет избежать окисления. Получают порошок или рыхлый спекшийся осадок, который может быть легко вновь преобразован в порошок, в данном случае напыляемый порошок. Полученный порошок по размеру частиц и внешнему виду напоминает гранулят распылительной сушки. Подобный спекшийся агломерат называют спеченным агломератом. В соответствии с этим в промышленности обычно используют термины «агломерированные/спеченные напыляемые порошки», а также «агломерированные/спеченные порошки». Типичная внутренняя структура подобных агломерированных/спеченных напыляемых порошков показана на чертеже А.1 стандарта DIN EN 1274 (февраль 2005). На этом чертеже хорошо видны оба порошковых компонента (твердый материал и металлическая матрица). Агломерированные/спеченные напыляемые порошки особенно предпочтительны, поскольку они допускают возможность широкого варьирования компонентов (например, их содержания и размеров частиц) и в связи с высокой текучестью хорошо пригодны для дозирования в процессе напыления. В частности, предоставляется возможность использования чрезвычайно тонкодисперсных носителей твердости, что обусловливает формирование гладких истираемых поверхностей, следствием которого являются низкие значения коэффициента трения и длительные сроки службы при эксплуатации подверженной износу поверхности. При этом размер частиц порошкообразных носителей твердости в типичных случаях составляет менее 10 мкм. Особенно тонко распределенные карбиды получают благодаря тому, что металлические компоненты в процессе спекания реагируют с углеродом, как это имеет место в случае напыляемых порошков, содержащих MoCr и NiCr.
Спеченные и подвергнутые последующему дроблению напыляемые порошки (спеченные/дробленые напыляемые порошки) получают аналогично агломерированным/спеченным напыляемым порошками с той разницей, что мокрое смешивание порошковых компонентов в дисперсии не является обязательным, а можно осуществлять сухое смешивание и при необходимости таблетирование или уплотнение в формованные изделия. Последующее спекание выполняют, как указано выше, однако температуру и/или режим возможного предварительного уплотнения устанавливают таким образом, чтобы можно было получить компактное твердое спеченное изделие, подлежащее повторному преобразованию в порошок посредством механического силового воздействия. В соответствии с этим частицы полученных порошков обладают неправильной формой, и на их поверхности обнаруживается протекание процессов разрушения. В типичных случаях подобные порошки также не обладают или почти не обладают типичной для агломерированных/спеченных напыляемых порошков внутренней пористостью. На чертеже А.6 стандарта DIN EN 1274 (февраль 2005) показана типичная структура спеченных/дробленых напыляемых порошков. Узнать исходный порошок почти невозможно. Подобные напыляемые порошки обладают гораздо более низкой текучестью, что негативно отражается на скорости их нанесения при термическом напылении, которая отличается отсутствием постоянства, и тем не менее указанные порошки часто используют на практике.
Так называемые плакированные напыляемые порошки получают благодаря тому, что порошкообразные носители твердости покрывают металлическим компонентом, используя методы гальванического или бестокового осаждения. Так, например, находящийся в порошкообразной форме носитель твердости можно диспергировать в растворе соли никеля, а затем посредством электролитического или химического восстановления осадить на нем оболочку, толщина которой составляет несколько микрометров. Однако данный метод может быть реализован лишь для носителей твердости с размером частиц, превышающим 10 мкм, поскольку в случае частиц носителя твердости с меньшими размерами в связи с малым радиусом кривизны поверхности частиц слишком сильно возрастает необходимая для формирования металлической фазы энергия образования центров кристаллизации, а, следовательно, создание оболочки не представляется возможным. В соответствии с этим получаемые в результате термического напыления слои содержат относительно грубые частицы твердого материала, и над поверхностью слоев выступают частицы носителя твердости, что негативно отражается на возможности максимального повышения гладкости подверженной износу поверхности. На чертеже А.2 стандарта EN 1274 (февраль 2005) показана типичная форма плакированного металлом твердого материала.
Другим вариантом исполнения напыляемых порошков, состоящих из нескольких разных порошков, являются так называемые композиции. Подобная композиция представляет собой простую смесь порошков, которую в данном случае используют для нанесения покрытия. Однако при использовании современных методов нанесения покрытий, например, метода HVOF, в связи с высокой скоростью течения и турбулентностью в большинстве случаев наблюдается разделение смеси порошковых компонентов, следствием которого является отсутствие соответствия состава слоя составу композиции.
Особый интерес для использования в качестве носителей твердости во фрикционных покрытиях представляют нитриды. Нитриды в общем случае характеризуются более низкой собственной твердостью по сравнению с соответствующими карбидами или даже боридами (например, твердость нитрида титана (TiN) составляет 2450 кг/мм2, а твердость карбида титана (TiC) 3200 кг/мм2). Так, например, собственная твердость карбидов хрома находится в диапазоне от 1880 кг/мм2 (Cr7C3) до 1663 кг/мм2 (Cr23C6), в то время как собственная твердость Cr2N составляет 1591 кг/мм2, a CrN лишь 1093 кг/мм2. Из этих данных понятно, почему чистый нитрид хрома CrN находит столь широкое применение в качестве материала покрытия для поршневых колец. В то время как собственная твердость Cr2N по порядку величины соответствует собственной твердости карбидов хрома, а, следовательно, Cr2N трибологически пригоден для пары трения, CrN обладает более низкой собственной твердостью. Гораздо более высокие значения твердости покрытий, измеряемые при их нанесении методом осаждения из паровой фазы, обусловлены внутренними напряжениями и особой субструктурой покрытия, и их нельзя сравнивать со значениями твердости, которые определяются кристаллитами (значениями так называемой собственной твердости).
Кроме того, нитриды хрома обладают отличной стойкостью к обусловленному механическим истиранием износу, а также обусловленным выраженной химической инертностью отсутствием склонности к микропривариванию, которого во многих сферах применения необходимо избегать из-за результирующего адгезионного износа.
С учетом вышеизложенного желательными были бы агломерированные/спеченные напыляемые порошки с металлическим компонентом, например, никелем, содержащие нитриды хрома в качестве носителей твердости. Подобные порошки позволяли бы формировать более толстые слои с достаточным запасом сопротивления износу.
Агломерированные/спеченные напыляемые порошки или спеченные/дробленые напыляемые порошки (в настоящим описании для их обозначения используют общее определение «спеченные напыляемые порошки»), в частности, содержащие CrN, до последнего времени не были известны. Причина данного обстоятельства состоит в том, что при спекании содержащих нитрид хрома гранулятов или порошковых смесей происходит деструкция CrN до Cr2N, Cr2N до металлического хрома, а также, в зависимости от того, присутствует ли при спекании углерод, дальнейшее превращение в карбиды хрома, причем все указанные продукты обладают более высокой собственной твердостью. В связи с высокой скоростью процесса напыления и обусловленным диффузионным транспортом медленным отщеплением азота в сравнении с теплопередачей можно рассчитывать на то, что в случае получения спеченных напыляемых порошков из них можно было бы формировать также содержащие нитрид хрома покрытия.
В связи с высокими температурами плавления при получении распыленных напыляемых порошков содержание азота, необходимое для образования существенных количеств нитридов хрома, должно быть достигнуто не в расплаве, поскольку растворимость азота в расплаве слишком мала.
Другим возможным вариантом получения содержащих нитрид хрома покрытий является использование порошковых смесей («композиций»), например, смесей порошков никеля или никель-хрома, с одной стороны, и нитридов хрома, а также при необходимости других носителей твердости, с другой стороны. Однако недостатком данного варианта является необходимость использования носителей твердости, состоящих из сравнительно грубодисперсных частиц, чтобы окисление при термическом напылении происходило достаточно медленно и чтобы частицы при столкновениях обладали достаточной кинетической энергией. Типичные размеры частиц носителя твердости и матричного металла в этом случае находятся в интервале от 10 до 100 мкм. Следовательно, подобные выполняемые слои характеризуются высокой шероховатостью и неудовлетворительным распределением носителей твердости в металлической матрице. Таким образом, «композиции» не следует рассматривать в качестве альтернативы.
Из немецкой заявки на патент DE 10 2008 056 720 B3 известно о получении напыленного слоя в качестве скользящего элемента в двигателе внутреннего сгорания из содержащих нитрид хрома напыляемых порошков, однако описание способа получения напыленного слоя в этом документе отсутствует. Способствующий скольжению слой обладает следующим расчетным составом: от 10 до 30% никеля, от 0,1 до 5% углерода, от 10 до 20% азота и от 40 до 79,9% хрома. Напыляемый порошок неизвестного приготовления, приведенный в примере осуществления данного изобретения, обладает следующим расчетным составом: 60% CrN, 10% Cr3C2, 25% никеля и 5% хрома. В цитируемом документе сообщается о гомогенном распределении карбидов в напыленном слое (содержание Cr3C2 в напыляемом порошке составляет 10%). Размеры и распределение частиц CrN не указаны. Используемый CrN согласно данным элементарного анализа содержит всего 11% азота вместо теоретически ожидаемого содержания азота, составляющего 12,72%. Таким образом, можно предполагать, что обозначаемый «CrN» хромнитридный компонент не является чистым CrN, иначе содержание азота в соответствии с элементарным анализом составляло бы 12,7%. Расчет показывает, что при указанном в цитируемом патенте содержании азота 11% из 60% содержащегося в напыляемом порошке хромнитридного компонента на долю CrN (с 21,2% азота) приходится только 41%, а на долю Cr2N (с 12,1% азота) 19%, то есть хромнит-ридный компонент состоит из 68,3% CrN и 31,7% Cr2N. Следовательно, можно предполагать, что износостойкости, характерной для получаемого осаждением из паровой фазы покрытия с CrN, согласно цитируемой публикации не достигают (таблица 1 в немецкой заявке DE 10 2008 056 720 B3). Кроме того, описываемый в ней порошок содержит карбиды хрома, что следует из рассмотрения используемой системы материалов, снимков микроструктуры напыленного слоя («гомогенно распределенных карбидов») и результатов элементарного анализа. В связи с высокой собственной твердостью карбидов хрома раскрыть полный потенциал основанного на нитриде хрома скользящего покрытия и сопоставить его с характеристиками CrN-покрытия, наносимого методом осаждения из паровой фазы, не представляется возможным.
В основу настоящего изобретения была положена задача устранить указанные выше недостатки уровня техники. Задача изобретения прежде всего состояла в том, чтобы предложить способ получения содержащих нитрид хрома, в частности, содержащих CrN спеченных напыляемых порошков, агломераты которых обладают необходимой прочностью, достаточной для реализации процесса напыления.
Указанная задача согласно изобретению решается благодаря получению агломератов из хрома, CrN или Cr2N со сплавом металлического связующего и их последующего спекания в атмосфере находящегося под избыточным давлением азота, при котором может быть реализовано превращение хрома до нитридов хрома или Cr2N до CrN или при котором по меньшей мере могут быть получены нитриды хрома.
Объектом настоящего изобретения является способ получения содержащих нитрид хрома спеченных напыляемых порошков, который включает следующие стадии:
a) приготовление порошковой смеси (А), содержащей:
i) порошок (В), содержащий один или несколько компонентов, выбранных из группы, включающей хром (Cr), CrN и Cr2N, и
ii) порошок (С), содержащий один или несколько компонентов, выбранных из группы, включающей никель, кобальт, никелевый сплав, кобальтовый сплав и железный сплав.
b) спекание порошковой смеси (A) в азотсодержащей газовой атмосфере, причем количество азота, химически связанного в нитридах хрома, в процессе спекания возрастает или по меньшей мере остается неизменным, и причем парциальное давление азота в процессе спекания превышает 1 бар.
Другим объектом настоящего изобретения является способ получения содержащих CrN спеченных напыляемых порошков, который включает следующие стадии:
a) приготовление порошковой смеси (А), содержащей:
i) порошок (В), содержащий один или несколько компонентов, выбранных из группы, включающей хром (Cr), CrN и Cr2N и
ii) порошок (С), содержащий один или несколько компонентов, выбранных из группы, включающей никель, кобальт, никелевый сплав, кобальтовый сплав и железный сплав,
b) спекание порошковой смеси (A) при парциальном давлении азота выше 1 бар, причем содержание химически связанного азота остается неизменным или возрастает по сравнению с порошковой смесью (A).
Другим объектом настоящего изобретения является способ получения содержащих CrN спеченных напыляемых порошков, который включает следующие стадии:
а) приготовление порошковой смеси (A), содержащей:
i) порошок (В), содержащий один или несколько компонентов, выбранных из группы, включающей хром (Cr), CrN и Cr2N, и
ii) порошок (С), содержащий один или несколько компонентов, выбранных из группы, включающей никель, кобальт, никелевый сплав, кобальтовый сплав и железный сплав,
b) спекание порошковой смеси (A) в азотсодержащей газовой атмосфере, причем содержание химически связанного в нитридах хрома азота возрастает по сравнению с порошковой смесью до спекания или по меньшей мере остается неизменным.
В отсутствие особых указаний процентные данные приводят в массовых процентах (% масс).
На первой стадии а) предлагаемого в изобретении способа получения содержащих нитрид хрома спеченных напыляемых порошков осуществляют приготовление порошковой смеси (A), включающей порошок (В) и порошок (С).
Порошок (В) содержит один или несколько компонентов, выбранных из группы, включающей хром (Cr), CrN и Cr2N. Особенно предпочтительно порошок (В) содержит смеси CrN с Cr2N. Массовое отношение CrN к Cr2N, которое можно варьировать в широких пределах, предпочтительно находится в диапазоне от 1:100 до 100:1, более предпочтительно от 1:10 до 10:1, прежде всего от 1:8 до 1:1, в частности, 1:6 до 1:2.
В другом предпочтительном варианте порошок (В) содержит по меньшей мере 70% масс., предпочтительно по меньшей мере 80% масс., более предпочтительно по меньшей мере 90% масс., в частности, по меньшей мере 95% масс. нитридов хрома (CrN и Cr2N), в частности, состоит из нитридов хрома.
Кроме того, порошок (В) может состоять исключительно из хрома, исключительно из CrN или исключительно из Cr2N. Порошок (В) не только может быть получен смешиванием фазовочистых порошов CrN и Cr2N, но и может представлять собой многофазный порошок, в частицах которого согласно результатам анализа, выполняемого методом дифракции рентгеновских лучей, присутствуют как CrN, так и Cr2N. Кроме того, подобный многофазный порошок может состоять также из металлического хрома и Cr2N, может содержать металлический хром, Cr2N и CrN, а, возможно, и другие еще необнаруженные нитриды хрома.
Прежде всего в тех сферах применения, в которых получаемый предлагаемым в изобретении способом напыляемый порошок подлежит использованию для нанесения покрытий на трущиеся поверхности с незначительной шероховатостью, предпочтительным является выбор как можно меньшего размера частиц порошка (В). В соответствии с этим в предпочтительном варианте осуществления изобретения размер частиц D50 порошка (В) составляет менее 20 мкм, более предпочтительно менее 15 мкм. В особом варианте осуществления изобретения размеру частиц D50 порошка (В) соответствует интервал от 0,5 до 10 мкм. При этом показатель D50 является объемно-аналитическим значением диаметра частиц, измеренным методом лазерной дифракции. D50 является значением диаметра, меньшим которого обладают 50% частиц.
В другом предпочтительном варианте осуществления изобретения размер частиц D90 порошка (В) составляет менее 20 мкм, предпочтительно менее 15 мкм.
Содержание порошка (В) в порошковой смеси (А) обычно составляет от 50 до 90% масс., предпочтительно от 60 до 80% масс. соответственно в пересчете на общую массу порошковой смеси (А).
Порошок (С) содержит один или несколько компонентов, выбранных из группы, включающей никель, кобальт, никелевый сплав (сплавы, которые содержат никель, то есть, в частности, также основные сплавы никеля), кобальтовый сплав (сплавы, которые содержат кобальт, то есть, в частности, также основные сплавы кобальта) и железный сплав (сплавы, которые содержат железо, то есть, в частности, также основные сплавы железа).
Порошок (С) служит металлической матрицей (связующим металлом) для нитридов хрома, обладающих действием твердых материалов.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения порошковая смесь (А) содержит основной сплав кобальта, никеля или железа. При этом основной сплав может содержать один или несколько компонентов, выбранных из группы, включающей хром (Cr), кремний (Si), молибден (Mo), титан (Ti), тантал (Ta), бор (B), иттрий (Y), вольфрам (W) и марганец (Mn). Содержание указанного(-ых) компонента(-ов) в сплаве при необходимости может достигать 25% масс.
В зависимости от выбранных условий спекания один или несколько указанных выше компонентов при необходимости может(-гут) быть нитридирован(-ы).
В особенно предпочтительном варианте осуществления предлагаемого в изобретении способа порошковая смесь (А) содержит порошок никеля и/или порошок сплава никеля с хромом.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения порошок (С) содержит один или несколько компонентов, выбранных из группы, включающей никель, кобальт, никелевый сплав, кобальтовый сплав и железный сплав в количестве 50% масс., предпочтительно 60% масс., более предпочтительно 75% масс., в частности, 85% масс., в частности, по меньшей мере 95% масс., соответственно в пересчете на общую массу порошка (С). В более предпочтительном варианте осуществления изобретения порошок (С) состоит из одного или нескольких компонентов, выбранных из группы, включающей никель, кобальт, никелевый сплав, кобальтовый сплав и железный сплав.
Порошок никеля и порошок основного сплава никеля, например, сплава никеля с хромом, являются особенно пригодными металлическими матричными материалами для содержащих нитрид хрома спеченных напыляемых порошков, однако особенно пригодными являются также порошок кобальта и основные сплавы железа, если они легированы хромом (Сг), кремнием (Si), молибденом (Mo) и марганцем (Mn). Таким образом, в предпочтительном варианте осуществления изобретения порошок (С) содержит по меньшей мере 50% масс., предпочтительно по меньшей мере 75% масс., более предпочтительно по меньшей мере 95% масс. порошка никеля и/или порошка сплава никеля с хромом соответственно в пересчете на общую массу порошка (С), причем прежде всего порошок (С) состоит из порошка никеля и/или порошка сплава никеля с хромом.
Содержание порошка (С) в порошковой смеси (А) обычно составляет от 10 до 50% масс., предпочтительно от 15 до 45% масс., в частности, от 20 до 40% масс. соответственно в пересчете на общую массу порошковой смеси (А).
В предпочтительном варианте порошковая смесь (А) содержит CrN, хром и/или Cr2N, а также предпочтительно порошок никеля и/или порошок сплава никеля с хромом.
В другом предпочтительном варианте осуществления изобретения порошковая смесь (А) содержит основной сплав кобальта, никеля или железа, который при необходимости включает один или несколько компонентов, прежде всего выбранных из группы, включающей хром (Cr), кремний (Si), молибден (Mo), титан (Ti), тантал (Ta), бор (B), иттрий (Y), вольфрам (W) и марганец (Mn).
Количество присутствующих в спеченном напыляемом порошке карбидов в связи с характерной для них твердостью должно находиться на минимальном уровне. Таким образом, содержание углерода в порошковой смеси (А) должно быть минимальным. В предпочтительном варианте осуществления изобретения порошковая смесь (А) в основном не содержит углерода. Понятие «в основном не содержит углерода» согласно изобретению означает, что содержание углерода в порошковой смеси (А) составляет менее 1% масс., предпочтительно менее 0,1% масс., особенно предпочтительно менее 0,08%, в частности, менее 0,05% масс., соответственно в пересчете на общую массу порошковой смеси (А), причем прежде всего речь идет о полном отсутствии углерода.
В другом предпочтительном варианте осуществления изобретения порошковая смесь (А) в основном не содержит карбидов хрома. Понятие «в основном не содержит карбидов хрома» согласно изобретению означает, что содержание карбидов хрома составляет менее 15% масс., предпочтительно менее 1,5% масс., более предпочтительно менее 0,8% масс., в частности, менее 0,2% масс., причем прежде всего речь идет о полном отсутствии карбидов хрома.
Приготовление порошковой смеси (А) можно осуществлять простым сухим смешиванием порошка (В) с порошком (С). Смешивание указанных порошков обычно выполняют в известных специалистам смесителях, в частности, высокоскоростных смесителях с высокими силами сдвига.
В предпочтительном варианте осуществления предлагаемого в изобретении способа приготовление порошковой смеси (А) осуществляют посредством совместного диспергирования порошков (В) и (С) в жидкости, которую по завершении смешивания порошков удаляют.
Для этой цели особенно пригодны низкокипящие жидкости, в частности, выбранные из группы, включающей воду, алифатические спирты, кетоны и любые смеси этих веществ. При этом особенно предпочтительными являются жидкости, выбранные из группы, включающей воду, метанол, этанол, пропанол и смеси этих веществ.
Последующее удаление жидкости можно осуществлять посредством упаривания, предпочтительно выполняемого при пониженном давлении. В особенно предпочтительном варианте осуществления изобретения жидкость удаляют посредством распылительной сушки, позволяющей получать в конце процесса агломерированные/спеченные напыляемые порошки.
В особенно предпочтительном варианте осуществления изобретения смешанная с жидкостью дисперсия дополнительно может содержать временное органическое связующее в виде клея, способствующее образованию агломератов порошка и обеспечивающее достаточную для последующей переработки механическую стабильность. К пригодным временным органическим связующим согласно изобретения относятся, например, поливиниловый спирт, поливинилпирролидон, производные целлюлозы, полисахариды и полимеры акриловой кислоты.
На стадии b) предлагаемого в изобретении способа выполняют спекание, предпочтительно твердофазное спекание порошковой смеси (А) в газовой атмосфере с парциальным давлением азота, превышающим 1 бар. Согласно изобретению условия твердофазного спекания (прежде всего парциальное давление азота и температуру) выбирают таким образом, чтобы в процессе спекания происходило образование, концентрирование или стабилизация нитридов хрома вследствие поглощения азота. Таким образом, спекание порошковой смеси в соответствии с предлагаемым в изобретении способом не приводит к потере химически связанного азота, а, напротив, сопровождается повышением количества химически связанного азота, по меньшей мере сохранением количества присутствующего в порошковой смеси химически связанного азота.
Присутствие в газовой атмосфере азота с превышающим 1 бар парциальным давлением в процессе спекания является обязательным условием осуществления предлагаемого в изобретении способа. В предпочтительном варианте осуществления способа газовая атмосфера содержит по меньшей мере 90% об., предпочтительно 95% об., более предпочтительно по меньшей мере 98% об., в частности, по меньшей мере 99,5% об. азота соответственно в пересчете на общий объем газовой атмосферы.
Присутствие кислорода негативно отражается на стадии спекания, в частности, твердофазного спекания. Присутствие кислорода приводит к образованию оксидов, которые ухудшают комплекс свойств напыляемых порошков.
Кроме того, обнаружено, что абсолютное давление газовой атмосферы во время спекания, предпочтительно во время твердофазного спекания, может оказывать существенное влияние на образование нитридов хрома, в особенности на образование CrN. В соответствии с этим абсолютное давление газовой атмосферы предпочтительно составляет более 1 бар, например, более 1,5 бар.
Особенно хороших результатов удается достичь в случае спекания, в частности, твердофазного спекания, при парциальном давлении азота, превышающем 6 бар, предпочтительно находящемся в диапазоне от 7 до 100 бар, более предпочтительно от 8 до 50 бар, в частности, от 9 до 20 бар. Чем выше температура спекания, тем выше должно быть выбрано необходимое минимальное значение парциального давления азота.
Спекание, в частности, твердофазное спекание, обычно выполняют при температурах, способствующих формированию в порошковой смеси спеченных шеек. Подобные спеченные шейки придают спеченному агломерату достаточную для термического напыления механическую прочность, в особенности механическую прочность, необходимую для осуществления процессов напыления HVOF и HVAF. Пригодная температура спекания превышает 1000°C и предпочтительно находится в интервале от 1050 до 1500°C, более предпочтительно от 1100 до 1350°C, в частности, от 1100 до 1250°C.
Твердофазное спекание особенно предпочтительно следует осуществлять в течение такого промежутка времени и при таких условиях, чтобы спеченный напыляемый порошок содержал нитриды хрома и чтобы количество CrN составляло по меньшей мере 5% масс., предпочтительно по меньшей мере 20% масс., более предпочтительно по меньшей мере 50% масс., в частности, по меньшей мере 80% масс. соответственно в пересчете на общую массу обоих нитридов хрома (Cr2N и CrN) в спеченном напыляемом порошке. При этом количество обоих нитридов хрома определяют по содержанию хрома в напыляемом порошке и по содержанию в напыляемом порошке азота, причем возможное присутствие металлического хрома в металлической матрице при расчете не учитывают.
Твердофазное спекание обычно осуществляют в течение промежутка времени, составляющего по меньшей мере один час, предпочтительно по меньшей мере два часа, более предпочтительно по меньшей мере 2,5 часа, в частности, от 3 до 48 часов. Более длительное время спекания при прочих одинаковых условиях обусловливает более высокое поглощение азота.
В особенно предпочтительном варианте осуществления изобретения способ получения содержащих нитрид хрома спеченных напыляемых порошков включает следующие стадии:
a) приготовление порошковой смеси (А), содержащей:
i) порошок (В), содержащий порошок Cr2N и при необходимости CrN, и
ii) порошок (С),
b) спекание порошковой смеси (А) в газовой атмосфере, содержащей по меньшей мере 99,5% об. азота, при давлении газовой атмосферы выше 6 бар и температурах от 1050 до 1400°C.
В другом особенно предпочтительном варианте осуществления изобретения способ получения содержащих CrN спеченных напыляемых порошков включает следующие стадии:
а) приготовление порошковой смеси (А), содержащей:
i) порошок (В), содержащий порошок хрома, и
ii) порошок (С),
В) спекание порошковой смеси (А) в газовой атмосфере, содержащей по меньшей мере 99,5% об. азота, при давлении газовой атмосферы выше 6 бар и температурах от 1050 до 1400°С.
Содержащие нитрид хрома спеченные напыляемые порошки, которые могут быть получены предлагаемым в изобретении способом, обладают превосходными свойствами. В частности, термический метод напыления указанных порошков позволяет формировать гораздо более толстые слои.
Другим объектом настоящего изобретения является содержащий нитрид хрома спеченный напыляемый порошок, который может быть получен предлагаемым в изобретении способом. Содержащий нитрид хрома спеченный напыляемый порошок предпочтительно содержит частицы нитрида хрома со средним диаметром в интервале от 1 до 20 мкм (речь при этом идет, например, об электрооптически определяемом среднечисловом значении, получаемом посредством фотограмметрической обработки (электронно)микроскопических снимков, например, о диаметре Джефри).
В другом предпочтительном варианте осуществления изобретения спеченный напыляемые порошок содержит нитрид хрома, причем содержание CrN составляет по меньшей мере 5% масс., предпочтительно по меньшей мере 20% масс., более предпочтительно по меньшей мере 50% масс., в частности, по меньшей мере 80% масс. соответственно в пересчете на общую массу нитрида хрома в спеченном напыляемом порошке.
Предлагаемые в изобретении содержащие нитрид хрома напыляемые порошки пригодны, в частности, для нанесения покрытий на поверхность деталей, например, на трущиеся поверхности.
В соответствии с этим другим объектом настоящего изобретения является способ изготовления детали с покрытой поверхностью путем нанесения на деталь покрытия термическим напылением предлагаемого в изобретении напыляемого порошка. Термическое напыление можно осуществлять, например, посредством высокоскоростного газопламенного напыления или плазменного напыления. Детали, которые могут быть изготовлены подобным способом нанесения покрытий, обладают чрезвычайно благоприятными фрикционными свойствами и прежде всего низкой шероховатостью. Кроме того, способ напыления позволяет снабжать детали более толстым защищающим от износа слоем по сравнению с обычными слоями, получаемыми нанесением покрытий методом осаждения из паровой фазы.
В соответствии с этим другим объектом настоящего изобретения является покрытая деталь, которая может быть изготовлена предлагаемым в изобретении способом нанесения покрытий. Покрытая деталь имеет защищающий от износа слой, предпочтительно получаемый термическим напылением, толщина которого составляет по меньшей мере 15 мкм, предпочтительно по меньшей мере 50 мкм, прежде всего по меньшей мере 100 мкм, в особенности по меньшей мере 200 мкм, в частности, по меньшей мере 250 мкм.
В соответствии с этим другим объектом настоящего изобретения является применение предлагаемого в изобретении напыляемого порошка для нанесения покрытий на поверхность деталей.
Примеры
Сравнительный пример 1 (обычное спекание CrN+Ni, образование Cr2N)
35 кг нитрида хрома с содержанием азота 15,65% масс. (исходный нитрид состоит из CrN с теоретическим содержание азота 21,2% масс. и Cr2N с теоретическим содержанием азота 12,1% масс.) просеивают, отделяя частицы размером 10 мкм, которые диспергируют в воде совместно с 15 кг полученного распылением через сопло сплава никеля с хромом (80/20) и подвергают распылительной сушке. Полученные гранулы просеивают, помещают в углеродный тигель и спекают в проходной печи, обычно используемой для спекания напыляемых порошков, при температуре 1000°C и времени пребывания в зоне нагрева от трех часов до 12 минут. Давление находящейся в печи газовой среды, в основном состоящей из водорода, на несколько миллибар превышает атмосферное давление. Получают агломерированный/спеченный напыляемый порошок с приведенными в таблице 1 характеристиками.
В случае, если бы деструкция исходного нитрида хрома отсутствовала, ожидаемое содержание азота в напыляемом порошке составило бы 10,95% масс., то есть 70% масс от содержания азота в используемом нитриде хрома. Однако фактическое содержание азота при наличии всего нитрида хрома в виде Cr2N (70% от 12,1% составляет 8,47%) меньше ожидаемого, что свидетельствует о присутствии главным образом Cr2N и о дополнительном образовании карбидов хрома (при спекании поглощается 0,58% масс. углерода). Логическим следствием этого обстоятельства является обнаруживаемое методом дифракции рентгеновских лучей присутствие только Cr2N помимо фазы NiCr и отсутствие CrN. Таким образом, при обычном спекании агломерированных/спеченных напыляемых порошков следует учитывать деструкцию нитридов хрома, прежде всего особенно желательного CrN, до Cr2N и карбидов хрома.
Сравнительный пример 2 (опыты со звездочкой выполнены в соответствии с изобретением)
Аналогично примеру 1 из 70% масс. состоящего в основном из Cr2N порошка нитрида хрома с содержанием азота 11,87% масс. и 30% масс. распыленного через сопло порошка сплава никеля с хромом (80/20) получают гранулят, подвергаемый последующей распылительной сушке. Гранулят распылительной сушки помещают в углеродный тигель и в течение трех часов спекают в функционирующей под давлением печи при варьировании комбинации температуры и парциального давления азота, при том же давлении охлаждают до комнатной температуры и определяют содержание азота в полученных напыляемых порошках. Вычисленное по рецептуре содержание азота в исходном продукте составляет 8,31%.
Из приведенных в таблице данных следует, что в зависимости от давления азота при данной температуре наблюдается уменьшение или увеличение содержания азота, а, следовательно, надлежащий выбор параметров (давления и температуры) позволяет сократить количество фазы Cr2N при одновременном увеличении количества особенно желательной фазы CrN. Точное вычисление содержания CrN в хром-нитридном компоненте не представляется возможным, поскольку при этом нужно учитывать, что содержащийся в NiCr хром образует также неизвестное количество нитридов хрома. Однако если пренебречь этим эффектом, расчетное содержание CrN в хромнитридном компоненте для температуры 1200°C и давления азота 10 бар составляет 82%.
Во всех случаях получают спекшийся осадок, который может быть вновь преобразован в спеченный/дробленый напыляемый порошок лишь посредством механического воздействия.
Пример 3 (согласно изобретению)
Из 60% порошка нитрида хрома с содержанием азота 14,7% (соответствует содержанию CrN около 29%) и содержанием углерода 0,05%, а также 40% тонкодисперсного никелевого порошка (Vale-INCO, тип Т255) получают дисперсию в воде, а из нее гранулят распылительной сушки. Полученный гранулят в течение трех часов спекают при температуре 1150°C и давлении азота 11 бар в функционирующей под давлением печи, и определяют содержание азота в агломерированном/спеченном напыляемом порошке. Вычисленное по рецептуре содержание азота в грануляте распылительной сушки составляет 8,82%.
Полученный агломерированный/спеченный напыляемый порошок может быть легко измельчен посредством просеивания до частиц с размерами от 45 до 15 мкм, необходимыми для HVOF-процессов напыления, поскольку спеченный материал находится в чрезвычайно рыхлом состоянии. Образующиеся при распылительной сушке отдельные грануляты, в свою очередь, обладают достаточной для термического напыления прочностью.
На основании содержания азота может быть сделан вывод, что в процессе спекания происходит химическое связывание дополнительного азота. С учетом соответствующих теоретических содержаний азота хром-нитридный компонент содержит 79% масс. CrN и 21% масс. Cr2N. По сравнению с примером 1 особым преимуществом данного примера является более низкое содержание углерода, соответственно карбида хрома.
Пример 4 (согласно изобретению)
Из 75% порошка нитрида хрома с содержанием азота 14,7% (соответствует содержанию CrN около 29%) и содержанием углерода менее 0,08% масс., а также 25% тонкодисперсного кобальтового порошка получают дисперсию в воде, а из нее гранулят распылительной сушки. Полученный гранулят в течение трех часов спекают при температуре 1150°С и давлении азота 11 бар в функционирующей под давлением печи, после чего определяют содержание азота в напыляемом порошке. Вычисленное по рецептуре содержание азота в грануляте распылительной сушки составляет 11,0% масс.
Полученный агломерированный/спеченный напыляемый порошок может быть легко измельчен посредством просеивания до частиц с размерами от 45 до 15 мкм, и спеченный материал находится в чрезвычайно рыхлом состоянии. Образующиеся при распылительной сушке отдельные грануляты, в свою очередь, обладают достаточной для термического напыления прочностью.
Claims (23)
1. Способ получения содержащего нитрид хрома порошка для термического напыления покрытий в виде спекшихся агломератов, включающий следующие стадии:
a) приготовление порошковой смеси (А), содержащей:
i) порошок (В), содержащий по меньшей мере один компонент, выбранный из группы, включающей хром (Cr), CrN и Cr2N, и
ii) порошок (С), содержащий по меньшей мере один компонент, выбранный из группы, включающей никель, кобальт, никелевый сплав, кобальтовый сплав и железный сплав,
b) спекание порошковой смеси (А) при парциальном давлении азота выше 1 бар с получением спекшихся агломератов, при этом обеспечивают неизменное содержание химически связанного азота или увеличение содержания химически связанного азота по сравнению с порошковой смесью (А).
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что порошковая смесь (А) содержит CrN и/или Cr2N.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что порошковая смесь (А) содержит порошок никеля и/или порошок сплава никеля с хромом, предпочтительно кобальтовый, никелевый или железный основной сплав, который при необходимости содержит один или несколько компонентов, выбранных из группы, включающей хром (Cr), кремний (Si), молибден (Мо), титан (Ti), тантал (Та), бор (В), иттрий (Y), вольфрам (W) и марганец (Mn).
4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что приготовление порошковой смеси (А) осуществляют посредством диспергирования порошка (В) с порошком (С) в жидкости, которую удаляют после перемешивания.
5. Способ по п. 4, отличающийся тем, что жидкость выбирают из группы, включающей воду, алифатические спирты, кетоны и любые смеси этих веществ, предпочтительно из группы, включающей воду, метанол, этанол, пропанол и смеси этих веществ.
6. Способ по п. 4, отличающийся тем, что жидкость удаляют посредством распылительной сушки.
7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что размер частиц D90 порошка (В) составляет менее 20 мкм, предпочтительно менее 15 мкм.
8. Способ по п. 1, отличающийся тем, что спекание осуществляют в газовой атмосфере, содержащей по меньшей мере 90 об.%, предпочтительно по меньшей мере 95 об.%, более предпочтительно по меньшей мере 98 об.%, в частности по меньшей мере 99,5 об.% азота, соответственно в пересчете на общий объем газовой атмосферы.
9. Способ по п. 1, отличающийся тем, что спекание осуществляют при парциальном давлении азота выше 6 бар, предпочтительно в диапазоне от 7 до 100 бар, более предпочтительно от 8 до 50 бар, в частности от 9 до 20 бар.
10. Способ по п. 1, отличающийся тем, что спекание осуществляют при температуре выше 1000°С, предпочтительно в температурном интервале от 1050 до 1500°С, более предпочтительно от 1100 до 1350°С, в частности от 1100 до 1250°С.
11. Способ по п. 1, отличающийся тем, что спекание осуществляют в течение по меньшей мере одного часа, предпочтительно по меньшей мере двух часов, более предпочтительно по меньшей мере 2,5 часа, в частности в течение промежутка времени от 3 до 48 часов.
12. Способ по п. 1, отличающийся тем, что порошковая смесь (А) в основном не содержит карбидов хрома.
13. Способ по п. 1, отличающийся тем, что содержание порошка (В) в порошковой смеси (А) составляет от 50 до 90 мас.%, предпочтительно от 60 до 80 мас.%, соответственно в пересчете на общую массу порошковой смеси (А).
14. Способ по п. 1, отличающийся тем, что содержание порошка (С) в порошковой смеси (А) составляет от 10 до 50 мас.%, предпочтительно от 15 до 45 мас.%, в частности от 20 до 40 мас.%, соответственно в пересчете на общую массу порошковой смеси (А).
15. Способ по одному из пп. 1-14, отличающийся тем, что порошок для термического напыления покрытий в виде спекшихся агломератов содержит нитриды хрома, причем количество CrN составляет по меньшей мере 50 мас.%, предпочтительно по меньшей мере 75 мас.%, более предпочтительно по меньшей мере 78 мас.%, в частности по меньшей мере 80 мас.%, соответственно в пересчете на общую массу содержащегося в спеченном напыляемом порошке нитрида хрома.
16. Содержащий нитрид хрома порошок для термического напыления покрытий в виде спекшихся агломератов, отличающийся тем, что он получен способом по одному из пп. 1-15.
17. Способ изготовления детали с нанесенным термическим напылением покрытием, отличающийся тем, что осуществляют термическое напыление содержащего нитрид хрома порошка по п. 16.
18. Применение содержащего нитрид хрома порошка по п. 16 для термического напыления покрытия на поверхность детали.
19. Деталь, выполненная с нанесенным термическим напылением покрытием на поверхности, отличающаяся тем, что она изготовлена способом по п. 17.
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102013201104.0A DE102013201104A1 (de) | 2013-01-24 | 2013-01-24 | Verfahren zur Herstellung von Chromnitrid-haltigen Spritzpulvern |
| DE102013201104.0 | 2013-01-24 | ||
| US201361756475P | 2013-01-25 | 2013-01-25 | |
| US61/756,475 | 2013-01-25 | ||
| PCT/EP2014/051324 WO2014114714A1 (de) | 2013-01-24 | 2014-01-23 | Verfahren zur herstellung von chromnitrid-haltigen spritzpulvern |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2015135452A RU2015135452A (ru) | 2017-03-02 |
| RU2666199C2 true RU2666199C2 (ru) | 2018-09-06 |
Family
ID=51064495
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2015135452A RU2666199C2 (ru) | 2013-01-24 | 2014-01-23 | Способ получения напыляемых порошков, содержащих нитрид хрома |
Country Status (16)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US10695839B2 (ru) |
| EP (1) | EP2948261B1 (ru) |
| JP (1) | JP6282288B2 (ru) |
| KR (1) | KR102265373B1 (ru) |
| CN (2) | CN104936727B (ru) |
| AU (1) | AU2014209881B2 (ru) |
| BR (1) | BR112015017039B1 (ru) |
| CA (1) | CA2896386C (ru) |
| CL (1) | CL2015001957A1 (ru) |
| DE (1) | DE102013201104A1 (ru) |
| MX (1) | MX2015009325A (ru) |
| MY (1) | MY169943A (ru) |
| RU (1) | RU2666199C2 (ru) |
| SG (1) | SG11201505718SA (ru) |
| TW (1) | TWI661882B (ru) |
| WO (1) | WO2014114714A1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2798491C1 (ru) * | 2022-10-07 | 2023-06-23 | Мансур Хузиахметович Зиатдинов | Способ получения композиционного сплава на основе нитридов хрома |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015081209A1 (en) | 2013-11-26 | 2015-06-04 | Scoperta, Inc. | Corrosion resistant hardfacing alloy |
| WO2015191458A1 (en) | 2014-06-09 | 2015-12-17 | Scoperta, Inc. | Crack resistant hardfacing alloys |
| US10465269B2 (en) | 2014-07-24 | 2019-11-05 | Scoperta, Inc. | Impact resistant hardfacing and alloys and methods for making the same |
| WO2016014851A1 (en) | 2014-07-24 | 2016-01-28 | Scoperta, Inc. | Hardfacing alloys resistant to hot tearing and cracking |
| 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 |
| WO2017040775A1 (en) | 2015-09-04 | 2017-03-09 | Scoperta, Inc. | Chromium free and low-chromium wear resistant alloys |
| EP3347501B8 (en) | 2015-09-08 | 2021-05-12 | Oerlikon Metco (US) Inc. | Non-magnetic, strong carbide forming alloys for powder manufacture |
| 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 |
| CA3017642A1 (en) | 2016-03-22 | 2017-09-28 | Scoperta, Inc. | Fully readable thermal spray coating |
| US11939646B2 (en) | 2018-10-26 | 2024-03-26 | Oerlikon Metco (Us) Inc. | Corrosion and wear resistant nickel based alloys |
| CA3136967A1 (en) | 2019-05-03 | 2020-11-12 | Oerlikon Metco (Us) Inc. | Powder feedstock for wear resistant bulk welding configured to optimize manufacturability |
| JP7366707B2 (ja) * | 2019-11-22 | 2023-10-23 | 株式会社日本製鋼所 | 焼結材料及びその製造方法 |
| TWI700384B (zh) * | 2019-12-03 | 2020-08-01 | 國立高雄科技大學 | 氮化鉻薄膜的製造方法 |
| CN111534782B (zh) * | 2020-06-29 | 2022-01-25 | 沈阳理工大学 | 一种通过添加Ni60A提高锡基巴氏合金性能的方法 |
| CN116790959B (zh) * | 2023-08-23 | 2023-12-08 | 江苏美特林科特殊合金股份有限公司 | 一种原位自生微纳米双尺度氮化物增强高温合金及其制备方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1763503A1 (ru) * | 1990-12-19 | 1992-09-23 | Институт машиноведения и металлургии Дальневосточного отделения АН СССР | Шихта электродного материала дл электроискрового нанесени покрытий |
| US20040037969A1 (en) * | 2002-08-26 | 2004-02-26 | Smith Thomas J. | Thermally sprayed coatings |
| US20110076587A1 (en) * | 2009-09-28 | 2011-03-31 | Treadstone Technologies, Inc. | Highly electrically conductive surfaces for electrochemical applications and methods to produce same |
Family Cites Families (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB933569A (en) * | 1962-02-13 | 1963-08-08 | Union Special Machine Co | Improvements in or relating to sewing machines |
| SU928831A1 (ru) * | 1980-01-25 | 1986-03-23 | Научно-Исследовательский Институт Прикладной Математики И Механики При Томском Государственном Университете Им.В.В.Куйбышева | Сплав дл легировани стали |
| JPS58164785A (ja) * | 1982-03-25 | 1983-09-29 | Showa Denko Kk | 耐摩耗用複合溶射粉末 |
| JPS60184672A (ja) * | 1984-02-29 | 1985-09-20 | Konishiroku Photo Ind Co Ltd | クロム化合物層の製造方法 |
| JPH0742564B2 (ja) * | 1988-11-15 | 1995-05-10 | 川崎製鉄株式会社 | 硬質溶射皮膜の製造方法 |
| WO1991009979A1 (en) * | 1989-12-29 | 1991-07-11 | Institut Strukturnoi Makrokinetiki Akademii Nauk Sssr | Method for obtaining electrode material for electrospark alloying |
| JPH07252501A (ja) * | 1993-12-24 | 1995-10-03 | Kougi Kk | セラミックス／金属複合粉末 |
| CN100489144C (zh) * | 2002-10-15 | 2009-05-20 | 株式会社理研 | 活塞环、用于活塞环的喷镀膜及制造方法 |
| DK1564309T3 (en) | 2002-10-15 | 2015-04-07 | Riken Kk | Piston ring and thermal spray coating for use therein, and method of making them |
| JP4247882B2 (ja) | 2003-01-30 | 2009-04-02 | 川崎重工業株式会社 | 耐摩耗溶射皮膜 |
| EP1737809B1 (en) * | 2004-02-27 | 2013-09-18 | Amgen, Inc | Compounds, pharmaceutical compositions and methods for use in treating metabolic disorders |
| WO2006034054A1 (en) * | 2004-09-16 | 2006-03-30 | Belashchenko Vladimir E | Deposition system, method and materials for composite coatings |
| KR100792190B1 (ko) | 2005-04-19 | 2008-01-07 | 재단법인서울대학교산학협력재단 | 유심구조가 없는 고용체 분말, 그 제조 방법, 상기 고용체분말을 포함하는 서멧트용 분말, 그 제조 방법, 상기고용체 분말 및 서멧트용 분말을 이용한 유심구조가 없는세라믹스 소결체 및 서멧트 |
| CN1818105B (zh) * | 2006-03-22 | 2010-04-21 | 林冬华 | 一种微碳铬铁的生产工艺 |
| JP5052291B2 (ja) * | 2006-11-02 | 2012-10-17 | 株式会社日清製粉グループ本社 | 合金超微粒子、およびその製造方法 |
| CN101314854A (zh) * | 2007-06-01 | 2008-12-03 | 中国科学院金属研究所 | 一种Cr-O-N活性扩散阻挡层及制备方法 |
| DE102008056720B3 (de) | 2008-11-11 | 2010-05-12 | Federal-Mogul Burscheid Gmbh | Gleitelement mit thermisch gespritzter Beschichtung und Herstellungsverfahren davon |
| US8182617B2 (en) * | 2010-10-04 | 2012-05-22 | Moyer Kenneth A | Nitrogen alloyed stainless steel and process |
| CN101979701B (zh) * | 2010-10-26 | 2012-05-23 | 锦州市金属材料研究所 | 一种金属铬固态氮化的工艺方法 |
-
2013
- 2013-01-24 DE DE102013201104.0A patent/DE102013201104A1/de not_active Withdrawn
-
2014
- 2014-01-23 TW TW103102390A patent/TWI661882B/zh not_active IP Right Cessation
- 2014-01-23 EP EP14707335.7A patent/EP2948261B1/de active Active
- 2014-01-23 US US14/761,006 patent/US10695839B2/en active Active
- 2014-01-23 CN CN201480005501.7A patent/CN104936727B/zh active Active
- 2014-01-23 JP JP2015554143A patent/JP6282288B2/ja active Active
- 2014-01-23 RU RU2015135452A patent/RU2666199C2/ru active
- 2014-01-23 MX MX2015009325A patent/MX2015009325A/es active IP Right Grant
- 2014-01-23 MY MYPI2015702389A patent/MY169943A/en unknown
- 2014-01-23 BR BR112015017039-0A patent/BR112015017039B1/pt not_active IP Right Cessation
- 2014-01-23 WO PCT/EP2014/051324 patent/WO2014114714A1/de active Application Filing
- 2014-01-23 KR KR1020157019787A patent/KR102265373B1/ko active IP Right Grant
- 2014-01-23 CN CN201811453306.7A patent/CN109338137B/zh active Active
- 2014-01-23 CA CA2896386A patent/CA2896386C/en active Active
- 2014-01-23 AU AU2014209881A patent/AU2014209881B2/en not_active Ceased
- 2014-01-23 SG SG11201505718SA patent/SG11201505718SA/en unknown
-
2015
- 2015-07-10 CL CL2015001957A patent/CL2015001957A1/es unknown
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1763503A1 (ru) * | 1990-12-19 | 1992-09-23 | Институт машиноведения и металлургии Дальневосточного отделения АН СССР | Шихта электродного материала дл электроискрового нанесени покрытий |
| US20040037969A1 (en) * | 2002-08-26 | 2004-02-26 | Smith Thomas J. | Thermally sprayed coatings |
| US20110076587A1 (en) * | 2009-09-28 | 2011-03-31 | Treadstone Technologies, Inc. | Highly electrically conductive surfaces for electrochemical applications and methods to produce same |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2798491C1 (ru) * | 2022-10-07 | 2023-06-23 | Мансур Хузиахметович Зиатдинов | Способ получения композиционного сплава на основе нитридов хрома |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CL2015001957A1 (es) | 2016-02-26 |
| US20160001368A1 (en) | 2016-01-07 |
| TW201446363A (zh) | 2014-12-16 |
| KR20150111921A (ko) | 2015-10-06 |
| CA2896386A1 (en) | 2014-07-31 |
| TWI661882B (zh) | 2019-06-11 |
| RU2015135452A (ru) | 2017-03-02 |
| KR102265373B1 (ko) | 2021-06-16 |
| BR112015017039B1 (pt) | 2019-07-09 |
| CN104936727A (zh) | 2015-09-23 |
| BR112015017039A2 (pt) | 2017-07-11 |
| WO2014114714A1 (de) | 2014-07-31 |
| AU2014209881B2 (en) | 2018-07-05 |
| JP6282288B2 (ja) | 2018-02-21 |
| CN109338137A (zh) | 2019-02-15 |
| DE102013201104A1 (de) | 2014-07-24 |
| SG11201505718SA (en) | 2015-09-29 |
| AU2014209881A1 (en) | 2015-08-13 |
| MY169943A (en) | 2019-06-18 |
| CA2896386C (en) | 2021-11-16 |
| CN109338137B (zh) | 2021-02-02 |
| CN104936727B (zh) | 2019-01-01 |
| MX2015009325A (es) | 2015-09-29 |
| EP2948261A1 (de) | 2015-12-02 |
| EP2948261B1 (de) | 2020-08-26 |
| US10695839B2 (en) | 2020-06-30 |
| JP2016513170A (ja) | 2016-05-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2666199C2 (ru) | Способ получения напыляемых порошков, содержащих нитрид хрома | |
| US9919358B2 (en) | Sintered molybdenum carbide-based spray powder | |
| RU2608112C2 (ru) | Порошок из кермета | |
| CN102492871A (zh) | 一种TiAl金属间化合物基固体自润滑复合材料及其制备方法 | |
| CN102296289A (zh) | 一种以金属间化合物为粘结相的金属陶瓷涂层的制备方法 | |
| EP1711342B1 (en) | Wear resistant materials | |
| US20050132843A1 (en) | Chrome composite materials | |
| CN110073028A (zh) | 金属间化合物喷镀膜的形成方法、所述喷镀膜、具有所述喷镀膜的金属制品的制造方法以及玻璃搬运用辊 | |
| JP2016194161A (ja) | 高熱伝導性を有するアルミニウム合金粉末金属 | |
| CN107774990A (zh) | 碳化硅‑过共晶硅铝合金复合材料粉末、制备方法及制品 | |
| JPH08104969A (ja) | 溶射用セラミックス・金属複合粉末、溶射被膜及び溶射被膜の形成方法 | |
| US6355207B1 (en) | Enhanced flow in agglomerated and bound materials and process therefor | |
| JPH093618A (ja) | ＴｉＢ２系コーティングの製造方法及びこうして製造されたコーティング物品 | |
| JP2001105177A (ja) | 肉盛り用粉末 | |
| Zhu et al. | In-situ synthesis and microstructure of TiC–Fe36Ni composite coatings by reactive detonation-gun spraying | |
| US20050136279A1 (en) | Chrome composite materials | |
| JP4058807B2 (ja) | 硬質モリブデン合金、耐摩耗性合金、耐摩耗性焼結合金およびその製造方法 | |
| Mulser et al. | Nb-Si intermetallic composites for high-temperature applications produced by MIM | |
| JP5668189B2 (ja) | 摺動部材の製造方法 | |
| JP2003160831A (ja) | 耐摩耗性に優れるコバルト基焼結体製制動材 | |
| WO2002076659A1 (en) | A high-strength, sintered binder alloy for powder metallurgy | |
| CN114951634A (zh) | 高熵合金耐磨耐腐蚀涂层及其制备方法 | |
| US20020127129A1 (en) | Enhanced flow in agglomerated and bound materials and process therefor | |
| Mulser et al. | Powder Injection Moulding Materials 1: Nb-Si intermetallic composites for high-temperature applications produced by MIM |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| HZ9A | Changing address for correspondence with an applicant |