Патенты автора Назаров Алмаз Юнирович (RU)
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОКРЫТИЯ НА ОСНОВЕ СИСТЕМЫ Ti-Al, СИНТЕЗИРОВАННОГО В СРЕДЕ АЗОТА И АЦЕТИЛЕНА // 2782102
Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в инструментальном производстве для поверхностного упрочнения металлорежущего инструмента. Покрытие на основе системы Ti-Al получают путем его нанесения на деталь 2 вакуумно-дуговым осаждением с двух электродуговых испарителей из однокомпонентных катодов из титана 3 и алюминия 4, при этом предварительно обезжиривают поверхность детали 2, помещают обрабатываемую деталь 2 в вакуумную камеру 1, создают в камере рабочее давление 8⋅10-3-5⋅10-2 Па, проводят ионную очистку, нагрев и активацию поверхности в два этапа, причем ее нагрев на первом этапе осуществляют до температуры 300-350°C с использованием сильноточного плазменного источника с полым катодом 5 в среде инертного газа аргона, на втором этапе поверхность детали 2 нагревают до температуры 400-450°С электродуговыми испарителями в среде инертного газа аргона, после этого наносят первый слой титана в среде инертного газа аргона, после чего наносят покрытие на основе системы Ti-Al в среде смеси газов азота и ацетилена с образованием фаз TiN, AlN, TiAl, Ti3Al, TiAl3, TiC, TiAlC при ассистировании процесса сильноточным плазменным источником также с использованием полого катода. Технический результат заключается в повышении качества, стойкости и однородности покрытия. 2 ил., 1 табл.
Изобретение может быть использовано в инструментальном производстве при упрочнении режущего инструмента путём осаждения самозатачиваемых покрытий. Обрабатываемый металлорежущий инструмент помещают в вакуумную камеру и производят его ионную очистку в среде инертного газа сначала с использованием плазменного источника с накальным катодом, а затем с использованием электродугового испарителя. После очистки наносят слой титана в среде инертного газа, а затем - основной износостойкий слой при одновременном распылении Ti и Al в среде азота, кислорода и ацетилена в качестве реакционных газов с формированием матрицы из интерметаллидных фаз TiAl, Ti3Al, TiAl3 и наполнителя в виде TIN, AlN, TiC, AlC, Ti2O, Al2O3. Изобретение позволяет увеличить ресурс работы металлорежущего инструмента за счёт улучшения его физико-механических свойств, например адгезии между слоями и уменьшения износа. 1 пр.
Способ получения покрытий на основе системы Ti-Al, синтезированных в среде реакционных газов // 2769142
Изобретение относится к получению износостойких покрытий и может быть использовано для повышения надежности и срока службы широкого ассортимента режущих инструментов. Способ получения покрытия на основе интерметаллидов системы Ti-Al на детали из твердого сплава в газовой среде вакуумно-дуговым осаждением включает предварительное обезжиривание поверхности обрабатываемой детали из твердого сплава, помещение упомянутой детали в вакуумную камеру, в которой создают рабочее давление 8·10-3 – 5·10-2 Па, проведение ионной очистки обрабатываемой детали, нагрев и активацию ее поверхности сначала сильноточным плазменным источником с накальным катодом до температуры 350-400°C, а затем до температуры 400-450°C электродуговыми испарителями в среде инертного газа аргона. После указанных нагрева и активации поверхности обрабатываемой детали наносят покрытие на основе системы Ti-Al в газовой среде азота, кислорода, ацетилена и аргона с использованием двух независимо регулируемых испарителей при ассистировании процесса сильноточным плазменным источником с полым катодом с образованием фаз TiN, TiO, TiC, AlN, Al2O3, AlC, TiAl, Ti3Al, TiAl3. Обеспечивается повышение физико-механических свойств детали путем получения различных интерметаллидных и твердых фаз в многослойном покрытии, синтезированном в среде реакционных газов. 1 пр.
Изобретение относится к области использования синхротронного излучения для анализа состава, параметров и характеристик материалов и может быть использовано для определения жаростойкости функциональных покрытий, нанесенных на поверхность изделий из инструментальных и конструкционных материалов, применяемых в авиакосмической, атомной, машиностроительной и других отраслях. Способ определения жаростойкости функциональных покрытий на инструментальных и конструкционных материалах с использованием синхротронного излучения включает установку образца с функциональным покрытием на нагреваемый подложкодержатель в воздушной атмосфере, облучение поверхности образца с жаростойким покрытием пучком синхротронного излучения для получения и записи дифрактограмм, характеризующих фазовый состав покрытия в процессе нагрева до достижения температуры, изменяющей фазовый состав покрытия. Процесс нагрева осуществляют поэтапно, проводя последовательно нагрев, температурную выдержку и охлаждение образца, нагрев проводят до выбранной испытательной температуры в диапазоне 400-1500°С, в каждом последующем этапе увеличивают температуру дискретно с шагом изменения температуры, соответствующим требуемой точности, со скоростью роста температуры поверхности образца в диапазоне значений 20-1500°С/с, при этом кривая изменения температуры образца соответствует реальной температурной кривой изделия для реального режима эксплуатации. Техническим результатом изобретения является повышение точности определения предельной рабочей температуры покрытий на конструкционных и инструментальных материалах при окислении в кислороде воздуха путем имитации реальных условий циклического или статического высокотемпературного нагрева и использования высокоскоростной диагностики изменений фазового состава покрытий в процессе нагрева с использованием синхротронного излучения и снижение временных затрат на испытания. 3 ил.
Изобретение относится к области оборудования для модификации поверхности деталей в низкотемпературной газоразрядной плазме и может быть использовано в ионно-плазменных процессах очистки, активации и легирования поверхности деталей. Установка для ионного азотирования в плазме тлеющего разряда содержит вакуумную камеру и подключенные к ней форвакуумный насос и блок управления расходом газа, к которому подключены баллоны с газами, электроды для возбуждения тлеющего разряда, установленные в рабочем пространстве камеры, анод и подложка-катод, соединенные с источником питания разряда. Указанная установка содержит электромагнитную систему, установленную под подложкой-катодом, с возможностью одновременного генерирования в камере скрещенных электрических и магнитных полей, обеспечивая формирование тороидальной области вращения электронов, в которой образуется плазма азота повышенной плотности. Обеспечивается увеличение скорости и эффективности ионного азотирования в низкотемпературной газоразрядной плазме. 3 ил.
Изобретение относится к способу нанесения жаростойких покрытий Y-Al-O из плазмы вакуумно-дугового разряда и может быть использовано для изготовления лопаток турбин, статических деталей в турбореактивных двигателях и газовых турбинах, нуждающихся в защите от высоких температур и агрессивной горячей среды. Осаждение из плазмы вакуумно-дугового разряда проводят с двух однокомпонентных катодов Al и Y на подложку из интерметаллидного сплава TNM-Β1. На обрабатываемой поверхности формируют многослойную структуру жаростойкого покрытия Y-Al-O с чередованием слоев YAl, YAlO3, YAl в течение 8 циклов. Перед нанесением покрытия на подложку предварительно наносят подслой CrAl, препятствующий диффузии кислорода и иных агрессивных агентов к подложке. Техническим результатом данного изобретения является улучшение стойкости деталей к газовой коррозии и возможность достижения адгезионной прочности за счет многослойной структуры, при которой покрытие будет продолжительное время работать в условиях циклических термических нагрузок при температурах до 1300°С за счет релаксации напряжений в слоях.1 з.п. ф-лы, 2 ил., 2 пр.
Изобретение относится к области машиностроения, в частности к получению износостойких покрытий, и может быть использовано для повышения надежности и долговечности широкого ассортимента деталей. Способ нанесения композиционного покрытия на деталь из инструментальной стали включает ионную очистку детали в среде инертного газа и формирование адгезионного, переходного и функционального слоев. Обрабатываемую деталь из инструментальной стали с предварительно обезжиренной поверхностью помещают в вакуумную камеру, нагревают, создают в вакуумной камере давление 1⋅10-3-1⋅10-2 Па, проводят ионную очистку в среде инертного газа с подачей на упомянутую деталь напряжения 800 В. Затем на поверхности детали формируют диффузионный слой в азотосодержащем газе при напряжении 500-700 В. В среде инертного газа осаждают адгезионный слой из титана, переходный слой из TiAl и функциональный слой системы Ti-Al, состоящий из комбинации трех слоев TiAlC, TiAlO и TiAlN. Обеспечивается повышение физико-механических свойств детали, улучшение качества поверхности и повышение ресурса работы детали. 6 з.п. ф-лы, 1 ил., 6 пр.
Изобретение относится к области металлургии, в частности к получению износо-, ударо-, тепло-, трещино- и коррозионностойких покрытий и может быть использовано для повышения надежности и долговечности широкого ассортимента инструмента. Способ получения покрытия на поверхности режущей пластины из быстрорежущей стали включает размещение режущей пластины в вакуумной камере установки, в которой размещены источник с накальным катодом и два испарителя в виде однокомпонентных катодов, один из которых выполнен из титана, ионную очистку в среде инертного газа, нагрев поверхности режущей пластины, азотирование в атмосфере азотсодержащего газа, нанесение в среде инертного газа слоя из титана посредством испарителя в виде катода из титана и нанесение покрытия из интерметаллида. Осуществляют нагрев режущей пластины до 450-500°С, азотирование проводят при ассистировании плазменного источника с накальным катодом, а на слой из титана наносят покрытие из интерметаллида на основе титанида. Наносят покрытие из интерметаллида на основе титанида системы Ti-Zr, Ti-Mo, Ti-Cr или Ti-Al. Обеспечивается повышение физико-механических свойств инструмента. 4 з.п. ф-лы, 4 пр., 2 ил.
СПОСОБ НАНЕСЕНИЯ ГРАДИЕНТНЫХ ЖАРОСТОЙКИХ ПОКРЫТИЙ Y-MO-O ПЛАЗМЫ ВАКУУМНО-ДУГОВОГО РАЗРЯДА // 2728117
Изобретение относится к способу нанесения жаростойкого покрытия и может быть использовано для повышения надежности и долговечности широкого ряда деталей машин и инструмента. Осуществляют осаждение из плазмы вакуумно-дугового разряда с двух поочередно используемых однокомпонентных катодов Мо и Y на подложку из авиационных конструкционных сплавов. На поверхности формируют градиентную структуру жаростойкого покрытия с плавным переходом от чистых металлов к молибдатам и оксиду иттрия. Состав газовой рабочей среды плавно меняют от чистого аргона до кислорода. Техническим результатом изобретения является улучшение стойкости деталей к газовой коррозии и возможность достижения высокой адгезионной прочности за счет градиентного покрытия при широком спектре наносимых материалов, при которых подложка из авиационных конструкционных сплавов не будет разрушаться при высоких температурах эксплуатации (до 1500°С). 2 ил., 1 пр.
Изобретение относится к области машиностроения и предназначено для изготовления длинномерных композитных изделий на основе керамических, борных или углеродных волокон. В способе получения алюминиевых композитных проводов, армированных длинномерным волокном, в котором волокно с катушек протягивают через печь для термической очистки волокна от опрета, затем вакуумируют волокно в вакуумной камере, далее помещают в тигель с расплавом и ультразвуковым волноводом, пропускают через выходную фильеру, после чего готовое изделие наматывают на катушку, согласно изобретению наносят покрытие в ванне с химическим реактивом, являющимся золь-гелем, которую устанавливают между печью для термической очистки волокна от опрета и вакуумной камерой рядом с печью, после чего сушат покрытия. Изобретение обеспечивает улучшение механических и прочностных характеристик сердечника линии электропередач. 2 з.п. ф-лы, 3 ил., 2 табл.
Изобретение относится к способу упрочнения режущего инструмента осаждением мультислойных покрытий системы Ti - Al и может быть использовано в инструментальном производстве. Осуществляют размещение режущего инструмента в рабочей камере, активирование его поверхности перед осаждением мультислойных интерметаллидных покрытий системы Ti - Al. Очистку и нагрев поверхности инструмента до 200-300°С осуществляют с помощью плазменного источника накального катода, затем проводят очистку и нагрев инструмента электродуговыми испарителями до 450-500°С. После наносят покрытие при одновременном распылении двух однокомпонентных катодов из Al и Ti. Технический результат: повышение надежности получаемого покрытия и, соответственно, надежности режущего инструмента путем обеспечения однородности по химическому составу покрытия по всей поверхности режущего инструмента, формирование мультислойной структуры покрытия, а также получение интерметаллидных фаз TiAl3, Ti3Al в покрытии Ti - Al. 1 пр.
Изобретение относится к способу ионно-имплантационной обработки лопаток моноколеса компрессора и может быть использовано в авиационном двигателестроении и энергетическом турбостроении. В вакуумной камере устанавливают два источника ионов, вертикальные плоскости которых, проходящие через центр ионного источника и параллельные направлению движения потока ионов, расположены под углом 0-180° и на разном уровне относительно друг друга и равно удалены от горизонтальной плоскости, проходящей через ось вращения моноколеса. Моноколесо устанавливают на валу держателя и производят ионно-имплантационную обработку лопаток, непрерывно вращая моноколесо вокруг вертикальной оси, проходящей через центр моноколеса и пересекающей направление движения потока имплантируемых ионов. Одновременно поворачивают моноколесо вокруг своей продольной оси для равномерной имплантации всех лопаток до получения заданной дозы имплантируемых ионов. Ионно-имплантационную обработку поверхности лопатки проводят ионами азота при энергии от 15 до 40 кэВ, дозой от 1,5⋅1017 до 2,5⋅1017 ион/см2. Технический результат заключается в повышении физико-механических свойств и эксплуатационных характеристик лопаток моноколеса компрессора ГТД: выносливости и циклической долговечности, за счет обеспечения их равномерной ионно-имплантационной обработки. 2 ил.
Изобретение относится к области получения износо-, ударо-, тепло-, трещино- и коррозионностойких покрытий и может быть использовано в машиностроении для повышения надежности и долговечности широкого ассортимента деталей машин и инструмента. Способ нанесения износостойкого аморфно-кристаллического композиционного покрытия из плазмы вакуумно-дугового разряда на поверхность металлорежущего инструмента включает помещение обрабатываемого металлорежущего инструмента в вакуумную камеру установки, содержащую два электродуговых испарителя в виде катодов из алюминия и титана, расположенных в одной плоскости напротив друг друга, проведение ионной очистки электродуговым испарителем в среде инертного газа, нанесение на поверхность металлорежущего инструмента нижнего слоя титана посредством титанового катода и нанесение слоя на основе нитрида Ti-Al посредством двух катодов. Нанесение слоев покрытия осуществляют при ассистировании плазменным источником с накальным катодом. Обрабатываемый металлорежущий инструмент устанавливают на расстоянии от 18 до 24 см от центра стола и посредством планетарного механизма вращают в вакуумной камере с угловой скоростью от 3 до 7 оборотов в минуту. Обеспечивается формирование покрытий с повышенными механическими свойствами, обеспечение равномерности толщины покрытий на инструментах сложной конфигурации. 2 ил., 1 табл., 1 пр.
Изобретение относится к получению износо-, ударо-, тепло-, трещино- и коррозионностойких покрытий и может быть использовано в машиностроении для повышения надежности и долговечности широкого ассортимента деталей машин и инструмента. Способ формирования износостойкого композиционного покрытия на поверхности металлорежущего инструмента включает размещение обрабатываемого металлорежущего инструмента в вакуумной камере, проведение ионной очистки поверхности детали электродуговым испарителем в среде инертного газа, нанесение на поверхность детали нижнего слоя титана посредством титанового катода, нанесение слоя на основе нитрида титан-алюминия посредством двух катодов из алюминия и титана, расположенных в одной плоскости противоположно друг другу. Нанесение слоев покрытия осуществляют при ассистировании плазменным источником с накальным катодом. После размещения обрабатываемого металлорежущего инструмента в вакуумной камере вокруг рабочей поверхности каждого металлорежущего инструмента на расстоянии 3-15 мм от нее закрепляют технологическую сетку, которая находится под одним потенциалом с указанным металлорежущим инструментом, и с помощью упомянутой технологической сетки создают плазму повышенной плотности. Формирование износостойкого покрытия проводят при вращении металлорежущего инструмента вокруг своей оси и оси рабочего стола. Обеспечивается формирование покрытий с повышенными механическими свойствами и равномерной толщиной на инструментах сложной конфигурации. 1 ил., 1 пр.
Изобретение относится к способу нанесения жаростойких покрытий из плазмы вакуумно-дугового разряда и может быть использовано для повышения надежности и долговечности широкого ряда деталей машин и инструмента. Технический результат изобретения заключается в улучшении стойкости деталей к газовой коррозииии за счет получения равномерных сплошных покрытий требуемого стехиометрического состава (Y2Mo3O12, Y2MoO6 и Y6MoO12). Покрытие наносят из двух однокомпонентных катодов Мо и Y на подложку из композитного материала с молибденовой матрицей, армированной волокном на основе оксидов Al2O3 и двойных оксидов Y и Al, при подаче химически чистого кислорода в качестве реакционного газа. Покрытие получают при температурах, не превышающих 500°С, при которых подложка из композита на молибденовой основе не будет разрушаться при высоких температурах эксплуатации порядка 1300-1500°С. Кроме того, образцы с покрытиями, наносящимися в течение 65 минут, подвергают отжигу при температуре 950°С в течение 1 часа в воздушной атмосфере для кристаллизации молибдатов иттрия в покрытиях и стабилизации его структуры соответственно. 1 з.п. ф-лы, 2 ил., 1пр., 1 табл.
Изобретение относится к способу нанесения ионно-плазменного покрытия на инструмент, такой как долбежные резцы, долбежные сверла. Технический результат заключается в повышении износостойкости долбежного инструмента. Обрабатываемый инструмент устанавливают в вакуумную камеру, в которой осуществляют откачку воздуха до рабочего давления. Затем производят ионную очистку, нагрев обрабатываемого инструмента и последующее нанесение многослойного износостойкого покрытия. Активацию и ионную очистку поверхности осуществляют сильноточным плазменным источником с накальным катодом и электродуговыми испарителями в среде инертного газа аргона при нагреве поверхности до температуры 300-450°С. Наносят на инструмент нижний слой титана, осуществляют нанесение покрытия на основе интерметаллида системы Ti-Al из двух электродуговых испарителей с титановым и алюминиевыми катодами при ассистировании процесса сильноточным плазменным источником с накальным катодом в среде азота. Нанесение покрытия осуществляют за один технологический цикл. 2 ил., 3 пр.
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОКРЫТИЯ НА ОСНОВЕ ИНТЕРМЕТАЛЛИДОВ СИСТЕМЫ TI-AL, СИНТЕЗИРОВАННОГО В СРЕДЕ АЗОТА // 2689474
Изобретение относится к способу получения покрытия на основе интерметаллидов системы Ti-Al. Осуществляют синтезирование покрытия в среде азота. Обрабатываемую деталь помещают в вакуумную камеру, предварительно обезжирив поверхность. В камере создают рабочее давление 8⋅10-3-5⋅10-2 Па. Проводят ионную очистку нагрев и активацию поверхности в два этапа. В первом этапе ее осуществляют сильноточным плазменным источником с накальным катодом до температуры 350-400°С, на втором этапе поверхность детали нагревают до температуры 400-450°С электродуговыми испарителями в среде инертного газа аргона. После этого наносят первый слой титана, следующим наносят покрытие на основе интерметаллида системы Ti-Al в среде азота. Нанесение покрытия осуществляют при ассистировании процесса сильноточным плазменным источником с накальным катодом, с образованием фаз TiN, AlN, TiAl, Ti3Al, TiAl3. 1ил., 1 пр.
Изобретение относится к области машиностроения, в частности к получению износо-, ударо-, тепло-, трещино- и коррозионностойких покрытий, и может быть использовано для повышения надежности и долговечности широкого ассортимента деталей машин и инструмента. Способ получения износостойкого многослойного покрытия на основе интерметаллидов системы Ti-Al включает помещение обрабатываемой стальной детали в вакуумную камеру, содержащую плазменный источник с накальным катодом и два электродуговых испарителя в виде катодов из алюминия и титана, расположенных в одной плоскости напротив друг друга, ионную чистку плазменным источником с накальным катодом в среде аргона при нагреве детали до температуры 300-350°C в течение 30 минут, ионную очистку электродуговым испарителем в среде инертного газа при нагреве поверхности детали до температуры 400-450°C, нанесение на деталь нижнего слоя из титана посредством электродугового испарителя с катодом из титана, нанесение следующего слоя на основе нитрида интерметаллида системы Ti-Al в среде реакционного газа азота при давлении 6⋅10-4 мм рт.ст. при одновременном распылении двух упомянутых электродуговых испарителей, нанесение слоя на основе интерметаллида системы Ti-Al в среде аргона при давлении 2⋅10-3 мм рт.ст. Нанесение слоев покрытия проводят при ассистировании плазменным источником с накальным катодом. Обрабатываемую деталь в вакуумной камере вращают со скоростью 1 об/мин с формированием покрытия с разными интерметаллидными фазами системы Ti-Al. Обеспечивается однородность фазового состава по всему объему покрытия, равномерность толщины покрытий на деталях сложной формы и возможность управления фазовым составом, за счет ассистирования процесса напыления плазменным источником с накальным катодом. 6 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 пр.
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИЗНОСОСТОЙКОГО ГРАДИЕНТНОГО ПОКРЫТИЯ СИСТЕМЫ TI-AL НА СТАЛЬНОЙ ДЕТАЛИ В ВАКУУМЕ // 2662516
Изобретение относится к области получения износостойких покрытий и может быть использовано для расширения ассортимента деталей машин и инструмента. Способ получения износостойкого градиентного покрытия системы Ti-Al на стальной детали в вакууме включает осаждение интерметаллидного покрытия системы Ti-Al из плазмы вакуумно-дугового разряда в течение 180 мин при давлении 1,5*10-1 Па в среде инертного газа в виде аргона и токах дуговых испарителей в диапазоне 60-120 А и последующее азотирование в дуговом разряде посредством плазменного источника с накальным катодом в течение 60 мин при давлении 2*10-1 Па в среде реакционного газа в виде азота, токе накального катода 100А и токе дугового разряда плазменного источника 50А и температуре детали 550°С. Обеспечивается получение износостойкого градиентного покрытия, повышение механических свойств и адгезионной прочности покрытия. 5 ил., 1 табл., 1 пр.
Изобретение относится к области нанесения покрытий из плазмы вакуумно-дугового разряда и может быть использовано для получения фильтрованной плазмы. Способ фильтрации капельной фазы из плазмы вакуумно-дугового разряда при осаждении многослойного покрытия системы Ti-Al на поверхность детали характеризуется тем, что перед деталью на расстоянии 7 мм от нее устанавливают технологическую сетку с квадратными ячейками с оптической прозрачностью 65% из прутка нержавеющей стали, электрически соединяют с упомянутой деталью и подают на упомянутую сетку отрицательный потенциал. Обеспечивается повышение качества и улучшение адгезии, уменьшение пористости, улучшение физико-механических свойств, а именно микротвердости и шероховатости наносимого покрытия, за счет уменьшения капельной фазы и увеличения плотности плазменного потока на выходе из фильтра. 2 ил., 1 пр.
