Патенты автора Бобкова Татьяна Игоревна (RU)
Изобретение относится к области микрометаллургии, в частности, к получению покрытий системы Ni-Cr-Мо-TiB2, полученных методом гетерофазного переноса. Способ получения функционально-градиентного покрытия на основе системы Ni-Cr-Mo-TiB2 включает нанесение дисперсных частиц на поверхность изделия методом сверхзвукового холодного газодинамического напыления с использованием трех автономно работающих дозаторов, при этом в первый дозатор помещают порошок из чистого никеля Ni фракцией 20-40 мкм, во второй - порошок из сплава Ni40Cr18Mo42 фракцией 40-50 мкм, а в третий - наноразмерный порошок диборида титана TiB2 фракцией 80-120 нм, после чего осуществляют напыление функционально-градиентного покрытия с использованием компьютерной программы, согласно которой вначале из первого дозатора производят напыление адгезионного подслоя никеля, затем первый дозатор отключают и включают второй и третий дозаторы, причем из второго дозатора начинают подавать порошок Ni40Cr18Mo42 с максимальным 100% расходом, а из третьего - с минимальным расходом TiB2, затем по линейному закону количество порошка из второго дозатора уменьшают, а из третьего - увеличивают до получения покрытия состава TiB2.Техническим результатом является получение функционально-градиентного покрытия на основе системы Ni-Cr-Mo-TiB2 с высокой микротвердостью 28,8-30 ГПа, стойкостью к износу от 0,6·10-9 до 0,9·10-9 и коррозии менее 0,001 мм/год, адгезией 64-73 МПа. 2 пр.
Изобретение относится к области металлургии, в частности к газотермическому нанесению износостойких покрытий из композиционного порошка системы Ti/TiB2, сохраняющих свою эффективность при воздействии отрицательных температур. Способ газотермического напыления износостойких покрытий на основе системы Ti/TiB2 включает очистку поверхности подложки дробеструйной обработкой и спиртом, получение дисперсной порошковой смеси титана с диборидом титана, ввод в плазменную струю порошкового материала и его напыление, при этом синтезируют гомогенизированную порошковую смесь из тонкодисперсного порошка диборида титана фракции 0,5-4 мкм и порошка титана фракции от 10 до 40 мкм при содержании диборида титана от 10 мас.% до 30 мас.%, которую подвергают механохимическому синтезу в высокоэнергетической истирательной установке в течение 3-6 минут при скоростях вращения 1000-1200 об/мин. Изобретение позволяет сформировать покрытие с интегральной твердостью до 997 HV, низкой пористостью, высокой износостойкостью и коррозионной стойкостью, включая область отрицательных температур до -60°С. 1 з.п. ф-лы, 3 ил., 2 пр.
Изобретение относится к металлургии, в частности к получению микрокристаллических лент, предназначенных для создания высокотемпературных сверхпроводников на ленточном носителе, из нержавеющей хромоникелевой стали аустенитного класса методом спиннингования расплава на одновалковой установке. Способ получения микрокристаллической ленты из нержавеющей хромоникелевой стали аустенитного класса методом спиннингования расплава включает получение расплава нержавеющей хромоникелевой стали аустенитного класса и формирование быстроотвержденной стали в виде ленты путем приведения расплава в контакт с поверхностью вращающегося охлаждающего валка. Расплавляют нержавеющую хромоникелевую сталь аустенитного класса, приводят ее в контакт с поверхностью вращающегося медного водоохлаждаемого валка-кристаллизатора и формируют ленту шириной 27 мм, толщиной 41 или 44 мкм путем экструдирования расплава под давлением 0,3-0,9 МПа через сопло с прямоугольным отверстием вертикально вверх на указанный медный водоохлаждаемый валок-кристаллизатор, вращающийся относительно горизонтальной оси с линейной скоростью вращения 20-40 м/с. При этом расплавляют нержавеющую хромоникелевую сталь с содержанием углерода ≤0,2 мас. %, суммарным содержанием кремния и марганца 2,5-4,5 мас. %, суммарным содержанием фосфора и серы ≤0,05 мас. %, причем содержание марганца ≤2 мас. %, содержание фосфора ≤0,03 мас. %, а соотношение содержания хрома к железу составляет 0,46-0,48. Получаемые непрерывные целостные ленты имеют высокие физико-механические свойства, стойкость к высокотемпературному окислению и температурный коэффициент линейного расширения в продольном и поперечном направлениях треку спиннингования в пределах (10-20)⋅106 К-1. 3 ил., 2 пр.
Способ напыления градиентного покрытия на основе композиционного порошка системы Al:Si3N4:SiAlON // 2785506
Изобретение относится к способу получения износостойкого градиентного по микротвердости покрытия на основе композиционного объемно-армированного порошка системы Al:Si3N4:SiAlON. Смешивают используемый в качестве матрицы порошок алюминия фракцией 80-130 мкм и используемый в качестве упрочняющей фазы плазмохимический порошок Si3N4 в количестве 55 мас.% с частицами волокнистой формы с диаметром менее 100 нм и соотношением диаметра к длине, составляющим 1:20. Проводят механосинтез на аттриторной установке полученной порошковой смеси в течение 20 мин при скорости вращения чашек 1200-1400 об/мин с получением композиционного порошка для формирования адгезионного слоя, содержащего 5 мас.% объемно-упрочняющей фазы SiAlON. Затем смешивают используемый в качестве матрицы порошок алюминия фракцией 80-130 мкм и используемый в качестве упрочняющей фазы плазмохимический порошок Si3N4 в количестве 65 мас.% с частицами волокнистой формы с диаметром менее 100 нм и соотношением диаметра к длине, составляющим 1:20. Проводят механосинтез на аттриторной установке полученной порошковой смеси с получением композиционного порошка для формирования периферийного слоя, содержащего 8 мас.% объемно-упрочняющей фазы SiAlON. Проводят послойное сверхзвуковое холодное газодинамическое напыление на подложку со скоростью воздушного потока 500-1200 м/с упомянутого композиционного порошка для формирования адгезионного слоя и упомянутого композиционного порошка для формирования периферийного слоя. Обеспечивается получение градиентного покрытия на основе композиционного объемно-армированного порошкового материала системы Al:Si3N4:SiAlON с твердостью до 7 ГПа, адгезией до 60 МПа и пористостью ниже 1%. 3 ил., 2 пр.
Изобретение относится к формированию функциональных покрытий на стальной поверхности, обладающих высокой стойкостью к коррозионному разрушению и износу. Способ включает последовательное сверхзвуковое холодное газодинамическое напыление композиционных частиц порошка сверхзвуковой газовой струей на стальную поверхность и микродуговое оксидирование. На стальную поверхность сверхзвуковым холодным газодинамическим напылением наносят порошок, состоящий на 20% из корунда с размером частиц 50-100 мкм и на 80% из порошка алюминия с размером частиц менее 15 мкм, армированного на 70% наноразмерными частицами корунда. Затем осуществляют микродуговое оксидирование поверхности с образованием керамического алюмооксидного покрытия. В частных случаях осуществления изобретения в качестве рабочего газа при напылении используют воздух. Для исключения образования на покрытии технологической аморфной пленки микродуговое оксидирование напыленного подслоя проводят в электролите на основе борной кислоты, содержащем 20-30 г/л борной кислоты и 3-7 г/л гидроксида калия. Обеспечивается износо- и коррозионно-стойкое покрытие, обладающее низкой пористостью, высокой адгезией и имеющее на поверхности упрочненный слой, сформированный микродуговым оксидированием. 1 ил., 2 з.п. ф-лы, 2 пр.
Изобретение относится к металлургии, а именно к прецизионным сплавам для получения 3d-изделий сложной формы и функциональных покрытий методом гетерофазного переноса. Композиционный сплав на основе ниобия, используемый для формирования 3d-изделий сложной формы и термобарьерных покрытий, содержит, мас.%: цирконий: 1,36-2,04, ванадий: 2,64-3,96, индий: 1,0-1,6, церий: 0,3-0,6, иттрий: 0,3-0,6, лантан: 0,3-0,6, карбид вольфрама: 3,0-5,0, ниобий – остальное. Сплав получен введением ванадия и циркония в виде интерметаллида V2Zr в количестве 4-6, мас.%: индия - в виде интерметаллида InNb3 в количестве 5,0-8,0 мас.%, а карбид вольфрама имеет фракцию 30-100 нм. Сплав характеризуется высокой микротвердостью, обеспечивающей высокую износостойкость в широком интервале температур, в частности от положительных (до 1600°С) до отрицательных (до -196°С) температур. 1 з.п. ф-лы, 1 табл., 2 пр.
Изобретение относится к получению композиционного армированного порошкового материала для нанесения покрытий холодным сверхзвуковым газодинамическим напылением. Смешивают матричный порошок металлов или их сплавов и армирующий нанопорошок с размером частиц от 1 нм до 100 нм, в полученную смесь дополнительно вводят тонкодисперсный порошок оксидов алюминия, или оксидов кремния, или оксидов титана с размером частиц 20-40 мкм в количестве 5-10 мас.%. Проводят механическую обработку порошковой смеси в высокоэнергетической истирательной установке в течение 30 мин при скоростях вращения 1400-2000 об/мин. В качестве армирующего нанопорошка используют карбиды, нитриды и карбонитриды в количестве 50 мас.%. В качестве матричного порошка используют порошки металлов или их сплавов с твердостью не выше 235 HV и с размером частиц, определяемым по заданному соотношению. Обеспечивается повышение твердости и снижение пористости покрытий, получаемых с использованием армированного порошкового материала. 3 ил., 1 табл., 2 пр.
Изобретение относится к получению наноструктурированного конгломерированного порошкового материала для нанесения износо-коррозионностойких покрытий гизодинамическим и газотермическим напылением. Проводят диспергирование наноструктурного материала в жидкую среду посредством ультразвука и сушку раствора с получением агломерированных наноструктурных частиц. В качестве жидкой среды используют спиртовой раствор, а в качестве наноструктурного материала используют материал, состоящий из 20-80 об.% порошка карбонитрида титана с размером 40-60 нм и остальное - непокрытый алюминиевый порошок с размером частиц 90-100 нм. Полученные агломерированные наноструктурные частицы подвергают аттриторной обработке в течение 30 минут при скоростях вращения 1400-2000 об/мин. Обеспечивается снижение пористости покрытий при использовании полученного порошкового материала. 3 ил., 1 табл., 2 пр.
СПЛАВ НА ОСНОВЕ СИСТЕМЫ НИКЕЛЬ-ХРОМ // 2561627
Изобретение относится к области металлургии, в частности к прецизионным сплавам на основе системы никель-хром, работающих в широком диапазоне температур и предназначенных для реализации микрометаллургических процессов получения функциональных покрытий на основе порошковых материалов и литых микропроводов с высокой микротвердостью. Сплав системы никель-хром содержит, мас. %: Cr 12,0-18,0, Mn 7,0-10,5, Sn 2,0-3,0, Si 1,0-1,5, W 0,8-2,5, Re 0,9-1,8, Се 0,2-0,6, La 0,1-0,5, Y 0,3-0,7, Ni остальное. Сплав получен при введении марганца, кремния и олова в виде интерметаллидов Mn2Si
и
Mn2Sn, причем соотношение марганца и кремния в интерметаллиде Mn2Si составляет 5:1. Изобретение позволяет получать порошковые композиции, функциональные покрытия, микропровода с более высокой микротвердостью. 1 табл., 2 пр.
Изобретение относится к области получения покрытий со специальными свойствами, в частности к покрытиям с высокой стойкостью к коррозионным повреждениям и износу. Способ холодного газодинамического напыления износо-коррозионностойкого градиентного покрытия включает подачу металлического порошка в сверхзвуковой поток газа с образованием гетерофазного потока и нанесение его на поверхность изделия. Металлический порошок подают в потоке инертного газа, затем осуществляют подачу в поток инертного газа с указанным металлическим порошком реакционного газа с увеличением его объемного содержания в упомянутом потоке по линейному или экспоненциальному закону с обеспечением увеличения содержания соединения упомянутого металлического порошка с указанным реакционным газом в виде абсорбированных частиц в покрытии от 0% на поверхности адгезивного слоя до 100% на поверхности получаемого покрытия. В качестве металлического порошка используют порошок циркония или его сплава, или хрома или его сплава. Подачу инертного и реакционного газов осуществляют от двух автономных источников. В частных случаях осуществления изобретения в качестве инертного газа используют, например, гелий или аргон. В качестве реакционного газа используют, например, азот или кислород. 2 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл., 2 пр.
Изобретение относится к металлургии сплавов на основе кобальта, предназначенных для получения износостойких покрытий с высокой микротвердостью, полученных методами гетерофазного переноса. Сплав на основе кобальта имеет следующий состав, мас.%: 20,0-30,0 Cr; 6,0-12,0 Si; 2,0-4,0 В; 0,2-0,8 Y; 0,1 - 0,6 Се; 0,3 - 0,9 La. Отношение содержания кремния к бору равно 3:1, а структура сплава представляет собой металлическую матрицу с наноразмерными частицами оксидов Се размером 30-80 нм, нитридов Y размером 50-100 нм и гидридов La размером 20-60 нм. Объемная доля наноразмерных частиц в сплаве составляет 30-50%. Предлагаемый сплав для нанесения покрытий обеспечивает повышение износостойкости покрытий за счет увеличения микротвердости до 68-72 HRc. 1 табл., 2 пр.
КОМПОЗИЦИОННЫЙ СПЛАВ НА ОСНОВЕ Co-TiB2-BN // 2539553
Изобретение относится к области металлургии, в частности к прецизионным сплавам на основе кобальта для нанесения функциональных покрытий с высокими физико-механическими свойствами методом гетерофазного переноса. Сплав на основе кобальта содержит, мас.%: хром - 17,4-21,1; кремний - 2,6-4,9; рений - 3,0-5,0; цирконий - 4,0-6,0; церий - 0,2-0,6; лантан - 0,1-0,5; иттрий - 0,3-0,7; алюминий - 2,0-4,0; борид титана - 10,0-12,5; нитрид бора - 10,0-12,5; Co - остальное. Изобретение позволяет увеличить микротвердость, адгезионную прочность и коррозионную стойкость покрытий. 1 з.п. ф-лы, 1 табл., 2 пр.
Изобретение относится к области металлургии, в частности к высокопрочным прецизионным сплавам на основе никеля для получения покрытий микроплазменным или холодным сверхзвуковым напылением. Сплав содержит, мас.%: хром 18,0-40,0, молибден 30,0-40,0, алюминий 0,45-0,63, цирконий 4,5-6,4, карбид кремния 1,4-2,6, церий 0,2-0,6, иттрий 0,1-0,5, лантан 0,5-0,8, никель - остальное. Алюминий и цирконий присутствуют в сплаве в виде интерметаллида AlZr3, содержание которого составляет 5-7 мас.%. Сплав характеризуется повышенной коррозионной стойкостью и улучшенными прочностными характеристиками. 2 пр.
НАНОКОМПОЗИТ НА ОСНОВЕ НИКЕЛЬ-ХРОМ-МОЛИБДЕН // 2525878
Изобретение относится к области металлургии, в частности к высокопрочным сплавам на основе никеля для получения износостойких покрытий на металлические конструктивные элементы. Нанокомпозит на основе никеля для нанесения покрытий методами гетерофазного напыления содержит, мас.%: хром - 10,0-20,0, молибден - 25,0-45,0, кремний - 6,0-9,0, алюминий - 7,5-10,0, цинк - 1,5-2,0, TiC - 2,0-4,0, никель - остальное. Нанокомпозит получен при введении Al и Zn в виде лигатуры при соотношении компонентов 5:1 соответственно, а TiC - в виде наночастиц размером 60-80 нм. Повышается микротвердость и адгезионная прочность сплава на основе никеля. 1 з.п. ф-лы, 2 пр.
Изобретение относится к области металлургии, в частности к сплавам на основе никеля, используемым в качестве материала для получения износо- и коррозионно-стойких покрытий на функционально- конструкционных элементах методом микроплазменного или сверхзвукового холодного газодинамического напыления
