Патенты автора Нелюбин Сергей Сергеевич (RU)
Изобретение относится к лазерному плазмотрону для осаждения композитных алмазных покрытий и может быть использовано в машиностроении, в химической и электронной промышленности, в атомной энергетике. Плазмотрон содержит непрерывный CO2-лазер, входной блок формирования рабочей газовой смеси Ar/CH4/H2, фокусирующую линзу, установленную в упомянутом блоке на пути лазерного излучения, газовое сопло и реакционную камеру. Реакционная камера имеет узел ввода нано-/микрофункциональных частиц в виде газопылевой струи. Упомянутый узел установлен с возможностью перемещения вдоль поверхности реакционной камеры по направлению потока лазерной плазмы и с возможностью подачи газопылевой струи поперек упомянутого потока в область фокуса лазерного излучения или ниже упомянутой области фокуса в направлении по потоку лазерной плазмы. В результате того, что узел ввода частиц может передвигаться вдоль поверхности реакционной камеры плазмотрона возможно осуществлять очистку и активацию поверхности частиц, частичную абляцию (испарение) частиц с уменьшением их среднего размера, полное испарение частиц до атомарного состояния. Таким образом, использование непрерывного лазерного плазмотрона с вводом газопылевой струи нано-/микронных частиц наполнителя для осаждения композитных алмазных покрытий позволяет улучшать функциональные характеристики обычных алмазных покрытий (прочность, микрорельеф поверхности, устойчивость к износу и др.), формировать сравнительно толстые покрытия, увеличивать их скорость осаждения. 1 ил.
Изобретение относится к способу получения функциональных покрытий (варианты) и может быть использовано в машиностроении, в химической и электронной промышленности, в атомной энергетике. Способ включает осаждение на обрабатываемую поверхность продуктов лазерной абляции частиц пылевого потока, которое осуществляют в герметичной камере. Камеру заполняют газом в виде инертного газа или химически активного газа или смесью указанных газов. Абляцию пылевых частиц осуществляют до полного или частичного их испарения при интенсивности лазерного облучения величиной 104- 105 Вт/см2 и ниже порога зажигания оптического разряда при поддержании рабочего давления в камере от 0,1 Тор до величины атмосферного давления. Осаждение паров происходит на обрабатываемую поверхность, расположенную в непосредственной близости от фокальной зоны. По второму варианту способа осуществляют осаждение пылевых частиц в плазме тлеющего разряда, зажигаемого между обрабатываемой поверхностью и вспомогательным электродом - катодом. В соответствии с третьим вариантом наряду с осаждением паровой фазы транспортируют к обрабатываемой поверхности продукты неполной абляции пылевых частиц с помощью электрического поля, создаваемого между обрабатываемой поверхностью и вспомогательным электродом. Использование изобретения позволяет получать широкий спектр функциональных покрытий с применением относительно маломощных твердотельных, волоконных и CO2-лазеров в квазинепрерывном или непрерывном режиме. 3 н.п. ф-лы, 1 ил.
