Патенты автора Харанжевский Евгений Викторович (RU)

Изобретение относится к способу восстановления рабочей фаски клапана газораспределительного механизма двигателя внутреннего сгорания и может быть использовано в моторостроительном и ремонтном производстве. Проводят очистку, дефектоскопию и первичную механическую обработку рабочей фаски клапана. Затем осуществляют наплавку порошковой композиции на основе никеля с добавлением карбида кремния и диоксида циркония методом короткоимпульсной лазерной обработки и выглаживание поверхности рабочей фаски клапана с выдерживанием угла фаски в диапазоне 45±0,5° и получением шероховатости поверхности рабочей фаски клапана Ra 0,32. Обеспечивается получение сверхтвердого износостойкого жаропрочного покрытия с низким коэффициентом трения 0,12-0,15, толщиной в пределах 10-15 мкм, обладающего градиентностью свойств по толщине, и термопрочностью при 1000°С. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к металлургии, в частности к способу получения конденсаторной алюминиевой фольги для изготовления конденсаторов с высоким удельным зарядом. Способ получения конденсаторной алюминиевой фольги включает плавление шихты, образованной добавлением к алюминию высокой чистоты с содержанием алюминия 99,99 мас.% лигатуры Аl - 1 мас.% Er в соотношении по массе от 1:1000 до 1:10, получение цилиндрического слитка с концентрацией эрбия от 0,001 до 0,1 мас.%, рафинирование и гомогенизацию слитка, горячую и холодную прокатку до получения фольги толщиной 20-30 мкм. Изобретение направлено на повышение удельной емкости фольги при сохранении уровня механических характеристик. 2 табл.
Изобретение относится к средству прямого преобразования атомной энергии в электрическую. Используется явление локально-неравновесной эмиссии электронов, возникающее под действием α- или β-распада изотопов. Необходимый эффект преобразования ядерной энергии в электрическую достигается путем введения радионуклида в материал одного из электродов суперконденсатора. В приэлектродной области за счет кинетической энергии α, β-частиц возникают области возбуждения, из которых испускаются вторичные электроны, что приводит к появлению заряда двойного электрического слоя в приэлектродной области. В изобретении дорогостоящее изготовление устройств с радиоактивными веществами заменено на получение радионуклидов непосредственно внутри готовых суперконденсаторов с помощью их облучения нейтронами. Специально введенные в материал электрода вещества превращаются в радиоактивные изотопы, и суперконденсаторы превращается в источники электрической энергии. Техническим результатом является высокая удельная мощность при повышении радиационной безопасности в ходе изготовления, транспортировки и эксплуатации устройства.

Изобретение относится к способу формирования сверхтвердых износостойких покрытий. Покрытие наносят на поверхность стальной подложки путем короткоимпульсного лазерного оплавления порошковой обмазки за одну обработку. На поверхность стальной подложки наносят слой порошковой суспензии толщиной 15-100 мкм методами пневмораспыления, окунанием в суспензию или нанесением кистью, валиком. В качестве порошковой композиции используют порошковую смесь следующего состава, мас.%: карбид бора В4С - основа; нитрид бора BN - 0-60%; графит ГИИ-А - 0-20%. Технический результат при использовании этого способа заключается в получении сверхтвердого износостойкого покрытия с низким коэффициентом трения толщиной в пределах 10-50 мкм за одну обработку, обладающего градиентностью свойств по толщине. Микротвердость поверхности покрытия составляет HV 1600-4300, жаростойкость 900°С, коэффициент трения со смазкой 0,03-0,04, коэффициент трения без смазки 0,1-0,2. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано при производстве ванадиевых электролитов для ванадиевых проточных окислительно-восстановительных редокс батарей (ВРБ). Техническим результатом изобретения является улучшение проводимости ванадиевого электролита на 20% по сравнению с другими электролитами и расширение температурного предела работоспособности ВРБ до -40°С. В качестве электролитов в ванадиевых батареях предложено использовать растворы ванадиевых солей в смесях растворов серной и соляной кислот с добавкой аэросила (диоксида кремния) с размером частиц до 40 нм. Изготовление электролита происходит в 3 этапа: химический этап - растворение пентаоксида ванадия в смеси кислот; электрохимический этап - использование электрохимического устройства, состоящего из двух или более графитовых электродов, разделенных между собой перфторированной протонпроводящей мембраной, для получения ванадиевого электролита с валентностью (+3,5); этап доводки электролита путем добавления аэросила с размером частиц не более 40 нм. 2 з.п. ф-лы, 1 пр.

Изобретение относится к области электротехники, а именно к электроду с двойным электрическим слоем и способу его изготовления, и может быть использовано в суперконденсаторах с двойным электрическим слоем. В качестве активного материала в предложенном суперконденсаторе использован нанокристаллический углерод, полученный при короткоимпульсной лазерной обработке полиимидной пленки с формированием мезопористого и высокодисперсного нанокристаллического графита с удельной поверхностью до 1100 м2/г и удельной емкостью до 155 Ф/г. Электроды выполнены на основе алюминиевой фольги, в которую после травления впрессован активный материал, при этом активная электродная основа пропитана электролитом на основе ионной жидкости. Техническим результатом изобретения является упрощение технологии изготовления электродов и повышение электрохимических характеристик конденсатора с двойным электрическим слоем. 3 н. и 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к способам антикоррозионной обработки поверхности изделий из алюминия. Поверхность изделия подвергают импульсному энергетическому воздействию излучением импульсного оптоволоконного иттербиевого лазера с длиной волны 1,065 мкм при удельной мощности излучения 4,539⋅1010 … 8,536⋅1010 Вт/см2, частоте следования импульсов 20 … 40 кГц и скорости сканирования поверхности лазерным излучением 250 … 700 мм/с. Затем осуществляют гидрофобизацию поверхности водным раствором винилтриэтоксисилана. Технический результат заключается в получении на поверхности изделия из алюминия плотной непроницаемой пассивной гидрофобной пленки оксида алюминия, эффективно защищающей металл от коррозии. 4 ил., 1 табл.

Изобретение относится к способу обработки поверхности сплава никелида титана. Поверхность сплава никелида титана сканируют лучом лазера с плотностью мощности луча 1,5-0,5⋅107 Вт/мм2, средней мощностью лазерного облучения 0,48-56,2 Вт, с частотой импульсов 10-200 кГц и скоростью сканирования луча лазера 100-2000 мм/с. Для обработки используют эквиатомный сплав никелида титана, обладающий свойством памяти формы. Обработку ведут в атмосфере воздуха с использованием иттербиевого лазера. В результате получают коррозионно-стойкое покрытие за счет уменьшения или полного исключения никеля в составе поверхностного слоя. 2 з.п. ф-лы, 4 табл., 6 ил.

Изобретение относится к нанесению антифрикционных покрытий из порошковых материалов посредством их лазерного спекания на металлической поверхности. Способ формирования антифрикционного покрытия на поверхности стального изделия включает нанесение слоя порошковой композиции на поверхность стального изделия, содержащей следующие компоненты, мас. %: баббит Б83 дисперсностью 5-50 мкм - основа, медь дисперсностью 0,5-1,5 мкм - 10-30, дисульфид молибдена дисперсностью 1,5-2,4 мкм - до 5, введение покрытого участка в зону лазерного излучения, его спекание в контролируемой среде защитного газа аргона и осуществление калибровки спеченной порошковой композиции по толщине. Устройство для осуществления указанного способа содержит лазерную установку с рабочим столом, защитную камеру для спекания порошковой композиции на подложке, имеющую ввод для подачи защитного газа аргона и отвод отработавших газов, при этом оно содержит верхнюю плиту в виде стального листа с пазом по центру для фиксации стальной подложки, зафиксированный на поверхности верхней плиты бункер из полимера для дозированной подачи порошковой композиции на поверхность стальной подложки, нож для выравнивания сухой порошковой композиции на подложке, расположенный под углом 45° к оси симметрии верхней плиты, уплотняющий валик для уплотнения упомянутой порошковой композиции, вальцы для последующей калибровки толщины спеченной порошковой композиции и смонтированный на рабочем столе лазерной установки приводной шаговый электродвигатель мощностью 2,5 кВт. Обеспечивается снижение затрат на технологию нанесения порошкового антифрикционного материала с получением стабильного покрытия по толщине и плотности, которое эффективно защищает поверхность изделия от изнашивания. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 10 ил., 1 пр.

Изобретение относится к металлургии, в частности к обработке поверхности циркониевых сплавов для повышения коррозионной стойкости поверхности. Способ обработки поверхности пластины из циркониевого сплава включает нанесение порошка оксида магния на поверхность пластины и лазерную обработку, которую осуществляют за 1-10 проходов при средней мощности лазерного излучения 10-60 Вт, частоте импульсов 20-100 кГц, скорости сканирования луча лазера 100-1000 мм/с. Затем проводят отжиг в муфельной печи при температуре 700-1100°C в течение 5-25 мин. На поверхности образца образуется плотная прозрачная оксидная пленка смешанного состава с высокой твердостью, адгезионной прочностью и коррозионной стойкостью. 9 ил., 1 табл.

Изобретение относится к способам антикоррозионной обработки поверхности изделий из алюминия или алюминиевых сплавов. Поверхность изделия подвергают импульсному энергетическому воздействию излучением импульсного оптоволоконного иттербиевого лазера с длиной волны 1,065 мкм при удельной мощности излучения 4,539⋅1010…8,536⋅1010 Вт/см2, частоте следования импульсов 20…40 кГц и скорости сканирования поверхности лазерным излучением 250…700 мм/с. Технический результат заключается в получении на поверхности изделия из алюминия или алюминиевого сплава плотной непроницаемой пассивной пленки оксида алюминия, эффективно защищающей металл от коррозии. 2 з.п. ф-лы, 3 ил., 1 табл., 11 пр.

Изобретение относится к области нанесения защитных покрытий на металлические поверхности методом высокоэнергетического воздействия на поверхность обрабатываемого металла и может быть использовано для обработки металлических поверхностей, в частности нелегированных сталей. Способ получения коррозионно-стойкого углеродного покрытия на поверхности стали включает подготовку наноразмерного порошка, нанесение его на поверхность, сушку и обработку лазерным излучением, при этом порошок графита измельчают в активаторе в течение 40-45 мин, затем добавляют в него гептан, измельчают смесь в течение 10-15 мин, затем суспензию гептан-графит наносят на поверхность стали слоем толщиной 10±1 мкм и сушат, а обработку поверхности ведут лазерным излучением с частотой генерации импульсов 20-100 кГц, мощностью 10-50 Вт и скоростью сканирования 800-900 мм/с. В частных случаях осуществления изобретения для подготовки наноразмерного порошка используют графит марки ГК-1, или марки ГЭ, или марки HORG, или активированный уголь. Обработку поверхности лазерным излучением проводят в атмосфере инертного газа или в вакууме. Обеспечивается получение сплошной наноразмерной пленки со структурой графита на поверхности стали для коррозионной защиты при проведении меньшего количества технологических операций. 2 з.п. ф-лы, 3 ил., 2 табл., 1 пр.

Изобретение относится к материаловедению, а именно к лазерной обработке поверхности металлов для снижения скорости коррозии и повышения коррозионной стойкости поверхности нелегированной стали. Способ нанесения оксидно-металлического покрытия на поверхность нелегированной стали включает получение наноразмерного порошка, нанесение его на поверхность и обработку нанесенного слоя лазерным излучением. Получение наноразмерного порошка осуществляют измельчением порошка оксида хрома в активаторе в течение 40-45 мин, затем готовят суспензию из наноразмерного порошка оксида хрома в гептане, а нанесение порошка на поверхность нелегированной стали осуществляют путем нанесения упомянутой суспензии слоем толщиной 5-250 мкм. Затем полученную поверхность подвергают обработке лазерным излучением с частотой генерации импульсов 40-100 кГц, мощностью 10-30 Вт и скоростью сканирования 500-1200 мм/с. Обеспечивается устойчивое пассивное состояние с повышенной коррозионной стойкостью на поверхности нелегированной стали. 1 ил., 3 табл., 1 пр.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к катодным материалам на основе нанокристаллических частиц Fe-Ni. Катод для электрохимического получения водорода выполнен в виде стальной подложки с нанесенным на ее поверхность нанокомпозитным покрытием железо-никель. Покрытие железо-никель с содержанием Ni 3-10 мас.% выполнено толщиной 0,5-0,9 мм и со средним размером зерна, составляющим до 40 нм. Способ изготовления катода для электрохимического получения водорода характеризуетсяя тем, что подготавливают и послойно наносят на стальную подложку механоактивированную порошковую нанокомпозицию железо-никель с содержанием никеля 3-10 мас.% и проводят послойное лазерное спекание. Лазерное спекание осуществляют в вакууме оптоволоконным импульсным иттербиевым лазером при частоте генерации импульсов 20000-100000 Гц и времени действия импульса 100 нс. Полученный катод характеризуется пониженным перенапряжением водорода. 2 н.п. ф-лы, 2 табл., 1 пр.
Изобретение относится к способу изготовления материала электрода для электрохимического получения водорода, который заключается в том, что на поверхность электрода наносят порошкообразную композицию Fe-C и осуществляют синтез нанокристаллических элементов Fe-C со средним размером в пределах 10-15 нм обработкой лазерными импульсами с длиной волны 1-1,5 мкм при плотности излучения 107-109 Вт/см2, скорости сканирования лазером 8-15 см/с, частоте импульсов 33-60 кГц в вакууме или в среде аргона, не доводя при этом процесс до плавления и появления карбида железа Fe3C. Изобретение также относится к материалу электрода на основе железа в качестве катодного материала для электрохимического получения водорода. Технический результат заключается в модификации поверхности железа, позволяющей повысить электрокаталитическую активность такого материала. 2 н.п.ф-лы, 2 табл.
Изобретение относится к способу обработки поверхности стали. Осуществляют подготовку поверхности путем очистки от окалины и обработку лазерным лучом. Лазерную обработку поверхности проводят импульсной генерацией лазерного излучения с длиной волны 0,8-1,2 мкм, мощностью излучения 105-107 Вт/см2, частотой импульсов 28-35 кГц и скоростью сканирования лазером поверхности в зоне обработки 8-12 см/с. Для образования на поверхности стали слоя из оксидов железа, обеспечивающего сохранение состава и свойств более глубоких слоев металла, лазерную обработку поверхности проводят на глубину поверхности 10-40 нм. Технический результат заключается в повышении коррозионной стойкости стали.1 з.п.ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к обработке поверхности металлов. Способ получения коррозионно-стойкого покрытия на поверхности нелегированной стали включает подготовку порошка в виде нанокомпозитных частиц Fe-Ni, содержащих 3-10 мас.% никеля, и послойное нанесение его на поверхность нелегированной стали с лазерным спеканием. Послойное нанесение покрытия ведут с образованием спеченного покрытия толщиной до 0,8 мкм, состоящего из частиц железа в никелевой оболочке с размером 20-40 нм. Лазерное спекание ведут излучением с длиной волны 1-1,1 мкм, частотой генерации импульсов 20-100 кГц, мощностью 8-60 Вт и скоростью сканирования 30-500 мм/с. Обеспечивается повышение коррозионной стойкости стали. 2 ил., 2 табл., 1 пр.

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к нанесению покрытий из порошковых материалов посредством послойного лазерного спекания. Может использоваться для упрочнения изношенных рабочих поверхностей стальных изделий, например участков вала, расположенных в зонах подшипников. На рабочей поверхности изделия формируют покрытие посредством последовательно послойного нанесения жидкоподвижной порошковой суспензии на поверхность обрабатываемой части изделия и сканирования ее лазерным лучом. В камеру установки для сканирования через сальник вводят часть изделия для формирования на ней покрытия. Заливают суспензию в камеру до погружения изделия в нее на 2/3-3/4 диаметра. Посредством автоматического управления с помощью привода изделия поворачивают так, что покрытая суспензией краевая полоса оказывается в верхней части в зоне лазерного излучения. Сканируют первую полосу в продольном относительно изделия направлении, затем выполняют поворот на ширину полосы с учетом перекрытия полос и сканируют вторую полосу в обратном направлении и далее до достижения намеченной толщины покрытия. Суспензию используют следующего состава в мас.%: углеродосодержащий жидкий материал (С7Н14, CCLI4) - 30-50; медь порошкообразная с дисперсностью частиц 0,5-1,5 мкм - 0,8-3; графитовый порошок - 0,4-0,6; карбонильное железо порошок марки Р-100 с дисперсностью 50-800 нм - остальное. Частицы с дисперсностью 50-300 нм составляют не менее 50%. Обеспечивается повышение износостойкости подшипниковой зоны изделия. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к технологии селективного лазерного спекания трехмерных объектов

 


Наверх