Скользящий элемент с покрытием из алмазоподобного углерода



Скользящий элемент с покрытием из алмазоподобного углерода
Скользящий элемент с покрытием из алмазоподобного углерода
Скользящий элемент с покрытием из алмазоподобного углерода

 


Владельцы патента RU 2599687:

ФЕДЕРАЛ-МОГУЛ БУРШАЙД ГМБХ (DE)

Изобретение относится к скользящему элементу, в частности к поршневому кольцу с покрытием из алмазоподобного углерода на подложке. Скользящий элемент содержит более мягкий материал по сравнению с алмазоподобным углеродом, который включен в поверхность покрытия из алмазоподобного углерода, которым скользящий элемент должен входить в контакт с соединенной с ним деталью, по которой скользящий элемент должен скользить. Изобретение уменьшает коэффициент трения и обеспечивает высокую износостойкость устройства. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

Область техники изобретения

Настоящее изобретение относится к скользящему элементу, в частности поршневому кольцу, с покрытием из алмазоподобного углерода на подложке.

Предшествующий уровень техники

В основном, поршневые кольца используют в высоко нагруженных двигателях, которые должны иметь износостойкие, насколько возможно, покрытия скользящих поверхностей, поэтому часто используют покрытия (RU 2134810) на основе твердых материалов, нанесенные осаждением паров, и покрытия из алмазоподобного углерода. Хотя покрытия, нанесенные осаждением паров, являются относительно стойкими к действию износа, они, вместе с тем, не дают необходимых низких коэффициентов трения, которые должны приводить к требуемым в настоящее время минимальным потерям на трение в двигателе и, таким образом, к требуемому в настоящее время минимальному расходу топлива. По данной причине использование покрытия из алмазоподобного углерода является часто предпочтительным.

Аалмазоподобный углерод (аббревиатурой DLC) является аморфным алмазоподобным углеродом, отличающимся особыми свойствами, такими как хорошая стойкость к абразивному и адгезивному износу, защита против отслаивания поверхности, химическая устойчивость и хорошая теплопроводность и механические свойства (твердость и модуль упругости). Высокие твердости получают, в частности, для систем покрытий из алмазоподобного углерода с большой долей sp3-гибридизированных атомов углерода, мольная доля которых составляет больше 60 процентов. Данное вещество также называют аморфным углеродом с тетраэдрическими связями (ta-C). В дополнение, вместе с тем, также используют слои из алмазоподобного углерода, имеющего более низкую долю sp3-гибридизированных атомов углерода, и являющиеся менее твердыми, чем слои системы ta-C, например, систем алмазоподобного углерода, содержащих водород и металлы.

Недостатком при использовании для поршневых колец известных покрытий из алмазоподобного углерода при их высокой твердости является то, что их упругость и пластичность и поэтому их способность демпфировать срезающие усилия является весьма низкой в сравнении с относительно мягкими слоями. Данное означает, что особенно в так называемом периоде обкатки двигателя, даже очень незначительная неровность на поверхности скользящего элемента или соединенной с ним детали, по которой элемент скользит, может приводить к отслаиванию поверхности покрытия и, следовательно, к разрушению покрытия из алмазоподобного углерода даже при малых давлениях на поверхности.

Недостатком мягкого слоя алмазоподобного углерода, с другой стороны, является слишком низкая износоустойчивость, так что уже после относительно короткого срока службы слой алмазоподобного углерода изнашивается, и низкий коэффициент трения, создаваемый им, может больше не поддерживаться.

Сущность изобретения

Задачей настоящего изобретения, поэтому, является создание скользящего элемента с покрытием из алмазоподобного углерода на подложке, который имеет низкий коэффициент трения, а также высокую износостойкость и, в результате, может также допускать небольшую неровность на поверхности соединенной с ним детали, по которой элемент скользит, без значительного повреждения.

Данную задачу решает объект п.1 и способ по п.7 формулы изобретения. Дополнительно, предпочтительные варианты осуществления изобретения рассмотрены в зависимых пунктах формулы изобретения.

Согласно изобретению, скользящий элемент, в частности, поршневое кольцо, с покрытием из алмазоподобного углерода на подложке отличается тем, что более мягкий материал, чем алмазоподобный углерод, включают в поверхность покрытия из алмазоподобного углерода, которой скользящий элемент должен входить в контакт с соединенной с ним деталью, по которой элемент скользит. Соединенная с элементом деталь, в данном случае, элемент, по которому скользящий элемент должен скользить, например, в случае поршневого кольца является стенкой цилиндра соответствующего поршня.

Благодаря включению более мягкого материала в поверхность покрытия из алмазоподобного углерода, в частности, критический процесс обкатки поршневого кольца для образования, так называемого, третьего тела может выполняться без каких-либо повреждений. Под так называемым третьим телом понимают слой в покрытии из алмазоподобного углерода, который образуется во время обкатки поршневого кольца на стенке цилиндра. Свойства третьего тела можно получить, в частности, из WO 2010/009862 A1. Эффект образования третьего тела также получают в скользящих элементах, не являющихся поршневыми кольцами.

В предпочтительном варианте осуществления более мягкий материал содержит металл или оксид металла, в частности железо или железохромовое соединение или их оксиды, являющиеся более мягкими, чем покрытие из алмазоподобного углерода. Данный вариант осуществления является предпочтительным, в частности, если рабочая поверхность цилиндра, другими словами, соединенной с элементом детали, по которой элемент скользит, имеет покрытие из соответствующего металла или оксида металла. В секторе двигателей внутреннего сгорания все чаще используют в качестве поверхностей, по которым скользят поршневые кольца, проточки с термическим нанесением покрытия на основе железа, которое содержит железоуглеродные сплавы или железохромовые сплавы или т.п. Оксиды металлов можно также включать в состав покрытия с помощью способа термического напыления с надлежащим образом подобранными параметрами для улучшения износостойкости. Выполнение скользящего элемента в данном предпочтительном варианте осуществления означает, что специально предусматривают переход материала между покрытием из алмазоподобного углерода скользящего элемента соединенной с ним деталью, по которой элемент скользит во время процесса обкатки, и процесс обкатки может поэтому осуществляться без каких-либо повреждений или опасности.

Предпочтительно, покрытие из алмазоподобного углерода содержит аморфный углерод с тетраэдрическими связями (ta-C), поскольку он отличается особенно высокой твердостью и, при этом, износостойкостью.

В дополнительном предпочтительном варианте осуществления поверхность покрытия из алмазоподобного углерода содержит более мягкий материал в количестве 50-60%, предпочтительно 20-40%, ее площади. Данная концентрация по площади более мягкого материала, в частности, металла или оксида металла, дает наилучшие возможные величины износа и трения. Обследованиями, проведенными снаружи и внутри двигателя, установлено, что высокая доля более мягкого материала увеличивает риск микросварки и поэтому задиров, а также опасность выхода из строя покрытия из алмазоподобного углерода вследствие слишком быстрого износа более мягкого материала, что может приводить к увеличенному износу и даже отслаиванию слоя покрытия. Слишком низкая доля более мягкого материала в поверхности покрытия из алмазоподобного углерода означает, с другой стороны, что необходимый эффект увеличения упругости и пластичности покрытия из алмазоподобного углерода и, таким образом, увеличение способности демпфировать срезающие усилия являются недостаточными, поскольку оптимальная обкатка для обеспечения жизненного цикла покрытия больше не гарантируется. Вышеупомянутая доля, отнесенная к площади, подтвержденно является предпочтительной в обоих отношениях.

Зона покрытия из алмазоподобного углерода, в которую включают более мягкий материал, предпочтительно проходит от поверхности до глубины 1 мкм, предпочтительно до глубины 0,5 мкм, в покрытии из алмазоподобного углерода. Данная глубина включения более мягкого материала в покрытие из алмазоподобного углерода приводит к оптимальному режиму работы поршневых колец с покрытием из алмазоподобного углерода при обкатке, поскольку низкий уровень интенсивности износа, а также низкий коэффициент трения покрытия из алмазоподобного углерода может в таком случае поддерживаться в максимальной степени.

Кроме того, поверхность, предпочтительно, имеет возможно наиболее низкую шероховатость, которую можно задавать с помощью усредненной глубины Rz шероховатости меньше 2 мкм, предпочтительно меньше 1 мкм, и/или уменьшенной высоты RРК максимума меньше 0,15 мкм, предпочтительно меньше 0,1 мкм. Таким путем число возникающих точек высокого давления на поверхности можно поддерживать насколько возможно низким, что приводит к весьма хорошим скользящим свойствам.

В предпочтительном варианте осуществления твердость покрытия из алмазоподобного углерода за пределами зон, содержащих более мягкий материал, составляет 10-70 ГПа, предпочтительно 15-50 ГПа. Данная твердость обеспечивает низкий износ покрытия из алмазоподобного углерода и не препятствует действию улучшения упругости и, таким образом, увеличивает стойкость к срезающим усилиям, обусловленным дефектами поверхности. Покрытие из алмазоподобного углерода предпочтительно содержит водород и соответствует типу a-C:H, a-C:H:Me, ta-C:H или а-C:H:X. Здесь, Me является металлом, предпочтительно выбранным из хрома, вольфрама и титана, и X является неметаллом, предпочтительно выбранным из кремния, кислорода, азота и бора.

Альтернативно покрытие из алмазоподобного углерода, предпочтительно, соответствует типу ta-C или a-C и не содержит водород.

Два вышеупомянутых предпочтительных варианта скользящего элемента обеспечивают хорошую твердость и таким образом износостойкость и одновременно низкий коэффициент трения.

В предпочтительном варианте осуществления скользящий элемент включает в себя между подложкой и покрытием из алмазоподобного углерода предпочтительно металлосодержащий адгезивный слой, который, в частности, имеет толщину 0,1-1,0 мкм. Такой адгезивный слой улучшает адгезию покрытия из алмазоподобного углерода к подложке и, таким образом, дополнительно улучшает долговечность скользящего элемента.

Подложка предпочтительно выполнена из чугуна или стали, поскольку данные материалы особенно подходят для использования в поршневом кольце или сравнимом с ним скользящем элементе с учетом их прочности в сочетании с упругостью.

Способ согласно изобретению для получения скользящего элемента, описанного выше, отличается тем, что более мягкий материал, чем алмазоподобный углерод, включают в поверхность покрытия из алмазоподобного углерода скользящего элемента, которое должно входить в контакт с соединенной с ним деталью, по которой элемент скользит. Более мягкий материал, предпочтительно металл или оксид металла, в частности железо или железохромовое соединение или его оксиды, поэтому включают в состав покрытия из алмазоподобного углерода после его нанесения на подложку.

Включение более мягкого материала в поверхность покрытия из алмазоподобного углерода можно в данном случае предпочтительно выполнять, нанося покрытие или с помощью встраивания. Возможными способами встраивания являются обработка стальной щеткой, способ шлифовки стальной лентой или притирка. Покрытие подложки можно выполнять, например, с помощью способов напыления, металлизации напылением или электродугового осаждения из паровой фазы.

Независимым аспектом настоящего изобретения является использование одного из вышеупомянутых способов для снабжения поршневого кольца материалом, присутствующим на стенке цилиндра двигателя внутреннего сгорания, по которому поршневое кольцо скользит при штатном использовании. Данное использование следует отличать от способа, просто включающего в себя станочную обработку поверхности покрытия из алмазоподобного углерода, поскольку согласно изобретению материал, который включают в поверхность слоя алмазоподобного углерода, подбирают под будущую соединенную с ним деталь, по которой элемент, в частности, поршневое кольцо, скользит.

С помощью изобретения, сущность которого изложена выше, можно уменьшать трение между поршневым кольцом и стенкой цилиндра или, в общем, между скользящим элементом и соединенной с ним деталью, по которой элемент скользит, что является важным в двигателях внутреннего сгорания для уменьшения расхода топлива и поэтому весьма необходимо. Одновременно, скользящий элемент, согласно изобретению, является износостойким и устойчивым к неровностям на поверхности соединенной с ним детали, по которой элемент скользит так, например, что во время периода обкатки двигателя внутреннего сгорания нет опасности отслаивания на поверхности поршневого кольца.

Дополнительные преимущества, признаки и предпочтительные модификации изобретения даны ниже в формуле изобретения и описании с прилагаемыми чертежами.

Краткое описание чертежей

На фиг.1 показана фотография с растрового электронного микроскопа предпочтительной поверхности с покрытием из алмазоподобного углерода.

На фиг.2 показан профиль распределения по глубине элемента покрытия из алмазоподобного углерода с включением металлов и оксидов металлов.

На фиг.3 показано сравнение величин износа двух покрытий из алмазоподобного углерода.

На фиг.4 показана диаграмма с кривой силы и кривой трения поршневых колец с покрытием из алмазоподобного углерода с металлическими включениями и без них.

Пути реализации изобретения

На фиг.1 показано изображение с растрового электронного микроскопа поверхности покрытия из алмазоподобного углерода 12 с включениями 14 металла/оксида металла в толщине первоначального слоя 12 мкм. Доля площади включений 14 металла/оксида металла в данном случае составляет 39%. Проведены испытания, в которых различные образцы снабжали включениями металла/оксида металла, доля площади которых варьировалось между 27,8% и 39%.

Образцы, снабженные включениями металла/оксида металла, демонстрировали значительно лучшие свойства в испытаниях на трение и износ, чем покрытия из алмазоподобного углерода без соответствующей обработки. Это можно видеть на фиг.3 и 4, кратко рассмотренных ниже.

На фиг.2 показаны профили распределения по глубине основных составляющих покрытия из алмазоподобного углерода, в состав поверхности которых включены железо и оксид железа. Доли соответствующих трех основных составляющих, углерода (C), кислорода (O) и железа (Fe) показаны по оси Y, и глубина слоя поверхности алмазоподобного углерода до 1 мкм отложена по оси X.

Как можно видеть из данной диаграммы, доли включения железа и оксида железа, которые можно измерить, проходят только до глубины 0,5 мкм. Ниже данной глубины покрытие из алмазоподобного углерода не показывает соответствующих включений железа или оксида железа.

На основе испытаний двигателей установлено, что включение металла/оксида металла до глубины 0,5 мкм является особенно эффективным. С другой стороны, долю металла в покрытии из алмазоподобного углерода не могли измерить после испытаний двигателя, продолжавшихся более 240 часов, с кольцевым износом, составляющим 0,7-1,0 мкм.

На фиг.3 показан относительный износ покрытия из алмазоподобного углерода без включений металла/оксида металла и с такими включениями. Покрытие из алмазоподобного углерода с включениями показано слева на диаграмме фиг.3. Диаграмма показывает, что износ покрытия из алмазоподобного углерода с включениями металла/оксида металла составляет только около 20% износа покрытия из алмазоподобного углерода без включений.

Износ измеряли с помощью так называемого вибрационно-фрикционного испытания на износ, в котором скользящий элемент вибрирует с постоянной нагрузкой и постоянной интенсивностью на смазанном противодействующем теле.

На фиг.4 показана дополнительная диаграмма, на которой изменение силы и изменение трения поршневых колец с покрытием из алмазоподобного углерода с включением металла/оксида металла и без такого включения показаны в зависимости от времени.

Здесь непрерывная кривая показывает изменение трения покрытия из алмазоподобного углерода без включений металла/оксида металла, точечная кривая показывает изменение трения покрытия из алмазоподобного углерода с включениями металла/оксида металла, и пунктирная кривая показывает изменение силы в зависимости от времени.

На фиг.4 можно видеть, что покрытие из алмазоподобного углерода с включениями металла/оксида металла демонстрирует более низкую степень износа, чем покрытие без таких включений в поверхности, поскольку трение покрытия из алмазоподобного углерода без включений увеличивается после кратковременной фазы обкатки в 10-12 минут, тогда как трение покрытия из алмазоподобного углерода с включениями падает почти постоянно.

1. Скользящий элемент, в частности поршневое кольцо, с покрытием (12) из алмазоподобного углерода на подложке, отличающийся тем, что более мягкий материал (14), чем алмазоподобный углерод, включен в поверхность покрытия (12) из алмазоподобного углерода, которым скользящий элемент должен входить в контакт с соединенной с ним деталью, по которой скользящий элемент должен скользить.

2. Скользящий элемент по п.1, в котором более мягкий материал (14) содержит металл или оксид металла, в частности железо или железохромовое соединение или их оксиды, которые мягче покрытия (12) из алмазоподобного углерода.

3. Скользящий элемент по п.1, в котором поверхность покрытия (12) из алмазоподобного углерода содержит более мягкий материал (14) в количестве 15-60%, предпочтительно 20-40%, ее площади.

4. Скользящий элемент по п.1, в котором зона покрытия (12) из алмазоподобного углерода, в которую включен более мягкий материал (14), проходит от поверхности до глубины 1 мкм, предпочтительно до глубины 0,5 мкм, в покрытии (12) из алмазоподобного углерода.

5. Скользящий элемент по п.1, в котором поверхность имеет усредненную шероховатость Rz меньше 2 мкм, предпочтительно меньше 1 мкм, и/или уменьшенную высоту Rpk максимума меньше 0,15 мкм, предпочтительно меньше 0,1 мкм.

6. Скользящий элемент по одному из пп.1-5, который дополнительно включает в себя адгезивный слой металла, предпочтительно хрома, титана или вольфрама, между подложкой и покрытием из алмазоподобного углерода.

7. Способ получения скользящего элемента по одному из пп.1-6, в котором более мягкий материал, чем алмазоподобный углерод, включают в поверхность покрытия из алмазоподобного углерода скользящего элемента, который должен входить в контакт с соединенной с ним деталью, по которой скользящий элемент должен скользить.

8. Способ по п.7, в котором металл или оксид металла, в частности железо или железохромовое соединение или его оксиды, являющиеся более мягкими, чем покрытие из алмазоподобного углерода, включают в качестве более мягкого материала в поверхность покрытия из алмазоподобного углерода.

9. Способ по п.8, в котором более мягкий материал включают в поверхность покрытия из алмазоподобного углерода, выполняя покрытие или с помощью приработки.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к машиностроению, а конкретно к проектированию, производству и эксплуатации двигателей внутреннего сгорания, и позволяет повысить мощность и ресурс двигателя, уменьшить расход топлива и масла, улучшить экологические характеристики двигателя.

Изобретение относится к машиностроению, а конкретно к проектированию, производству и эксплуатации двигателей внутреннего сгорания. Поршневое уплотнение двигателя внутреннего сгорания содержит два компрессионных кольца (3) и (7), между которыми расположено расширительное кольцо (5), установленные в одной поршневой канавке (4), причем расширительное кольцо (5), имеющее коническую рабочую часть и фиксирующую цилиндрическую часть, установлено между компрессионными кольцами (3) и (7) так, что наружная коническая часть расширительного кольца (5) контактирует соответственно с наклонными поверхностями, выполненными на нижнем торце верхнего кольца (3) и верхнем торце нижнего кольца (7), а внутренней цилиндрической частью расширительное кольцо расположено в кольцевой проточке (6), выполненной в дне поршневой канавки (4).

Изобретение может быть использовано в двигателестроении. Цилиндропоршневая группа двигателя внутреннего сгорания с щелевой продувкой содержит цилиндр (1), в котором выполнены продувочные и выпускные окна (3) и (4), открываемые размещенным в нем поршнем (6), первое уплотнительное кольцо (7), установленное в кольцевой канавке поршня (6) и контактирующее с уплотняемой поверхностью цилиндра (1), второе уплотнительное кольцо (8), взаимодействующее с уплотняемой поверхностью цилиндра (1) и установленное в кольцевой канавке поршня (6) на расстоянии от первого кольца, не меньшем высоты выпускного окна (4), и продольные уплотнители (11) и (12), контактирующие с уплотняемой поверхностью цилиндра (1) в районе расположения перегородок между продувочными и выпускными окнами (3) и (4) и установленные в углублении (10) поршня между первым и вторым кольцами (7) и (8).

Изобретение может быть использовано в двигателестроении. Уплотнительный узел поршневого двигателя предназначен для двигателя внутреннего сгорания, имеющего уплотняемую рабочую камеру (3) переменного объема.

Изобретение относится к уплотнению для поршня двигателя внутреннего сгорания, а именно к конструкции компрессионных поршневых колец. Уплотнение для поршня двигателя внутреннего сгорания содержит кольцо, размещенное в одной поршневой канавке.

Изобретение относится к машиностроению, а конкретно к проектированию, производству и эксплуатации двигателей внутреннего сгорания. В поршневой канавке зеркально установлены одинаковые верхнее и нижнее трапециевидные кольца, причем большими вертикальными сторонами они обращены к стенке цилиндра, а также расширительное кольцо, верхний наклонный торец которого контактирует с нижним наклонным торцом нижнего компрессионного кольца, а большей вертикальной стороной обращено к оси цилиндра и имеет зазор между меньшей вертикальной стороной и стенкой цилиндра.

Изобретение относится к скользящему элементу поршневого узла двигателя внутреннего сгорания, а также к поршневому кольцу и гильзе цилиндра, содержащим упомянутый скользящий элемент.

Изобретение относится к машиностроению, а конкретно к проектированию, производству и эксплуатации двигателей внутреннего сгорания. В маслосъемном поршневом устройстве двигателя внутреннего сгорания, содержащем установленные в одной поршневой канавке пакет маслосъемных колец и расширительное кольцо, на рабочих поверхностях маслосъемных колец, кроме верхнего, выполнены осевые пазы.

Изобретение относится к способу изготовления снабженного стыком поршневого кольца. При изготовлении кольцеобразное металлическое тело, по меньшей мере, в зоне его внешней периферийной поверхности покрывается, по меньшей мере, одним твердым слоем, причем вслед за этим покрытием внутренняя периферийная поверхность поршневого кольца, по меньшей мере, частично обрабатывается путем съема материала с уменьшением толщины стенки.

Группа изобретений имеет отношение к износостойким деталям, используемым в двигателях внутреннего сгорания. Деталь имеет, по меньшей мере, одну износостойкую поверхность, являющуюся рабочей поверхностью контакта, по меньшей мере, одну поверхность, которая примыкает к вышеуказанной износостойкой поверхности, и, по меньшей мере, один износостойкий слой.

Настоящее изобретение относится к триботехническому составу, характеризующемуся тем, что он выполнен в виде композиции, составленной из природных минералов, полученных при измельчении керна, взятого из нескольких скважин с разной глубины, при этом композиция содержит природные минералы при следующем соотношении компонентов, мас.%: Антигорит 5-7; Лизардит 1-3; Тремолит 1-5; Хлорит 23-35; Тальк 26-38; Карбонат 22-26; Магнетит 1-3; Примеси 1-3, причем триботехнический состав содержит субмикронных частиц не более 20 мас.% порошка и частицы размером не более 15 мкм.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к сплавам для защитных покрытий для защиты конструктивного элемента от коррозии и/или окисления. Сплав на основе никеля для защиты конструктивного элемента газовой турбины от коррозии и/или окисления при высоких температурах содержит, в вес.%: от более 22 до менее 24 кобальта (Со), от 14 до менее 16 хрома (Cr), 10,5-11,5 алюминия (Al), 0,2-0,4, по меньшей мере одного элемента из группы, включающей в себя скандий (Sc) и редкоземельные элементы, в частности иттрий (Y), при необходимости от 0,3 до 0,9 тантала (Та), никель (Ni) - остальное.

Изобретение относится к режущему инструменту с износостойким покрытием, содержащему основу и слой покрытия, расположенный на поверхности основы, в котором слой покрытия содержит первую слоистую структуру и вторую слоистую структуру.
Изобретение относится к областям порошковой металлургии, в частности к неорганическим покрытиям из многослойных композиционных материалов, и может быть использовано в машиностроении для получения высокотемпературного теплозащитного покрытия (ТЗП) методом газотермического напыления, например плазменного, на деталях камеры сгорания ГТД, а также для огнестойких покрытий в специальных целях.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к защитным покрытиям конструкционных деталей. Сплав на основе никеля для защитного покрытия конструкционной детали, в частности детали газовой турбины, предназначенного для защиты от коррозии и/или окисления детали при высоких температурах, содержит следующие элементы, вес.%: от 22 до менее 24 кобальта, 15-16 хрома, 10,5-12 алюминия, 0,2-0,6, по меньшей мере одного элемента из группы, включающей скандий (Sc) и/или редкоземельные элементы, кроме иттрия, при необходимости, от 0,3 до 1,5 тантала (Та), никель (Ni) - остальное.

Изобретение относится к подложке для исследований усиленного поверхностью комбинационного рассеяния. Подложка содержит полупроводниковую поверхность с формированными на ней нитевидными кристаллами, покрытыми пленкой металла, выбранного из группы, состоящей из серебра, золота, платины, меди и/или их сплавов.

Изобретение относится к способу газоплазменного напыления теплозащитного покрытия на лопатки турбины газотурбинного двигателя. На перовой части лопатки формируют связующий жаростойкий подслой на основе интерметаллидных никель-алюминиевых (β+Y1) фаз и термобарьерный керамический слой на основе диоксида циркония путем воздействия плазменным напылением на воздухе сфокусированной плазменной струей со скоростью напыляемых частиц 2400 м/с и температурой 5000-12000 K с обеспечением в связующем жаростойком подслое продольной слоистой микроструктуры интерметаллидных зерен, а в термобарьерном керамическом слое - сфероидальных зерен диоксида циркония со столбчатой субструктурой.

Изобретение может быть использовано в топливных насосах высокого давления (ТНВД), используемых в системах топливоподачи двигателей внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к защитному покрытию для защиты конструкционной детали от коррозии и/или окисления. Безрениевый сплав на основе никеля, обладающий стойкостью к коррозии и/или окислению, содержит, в вес.%: кобальт 24-26, хром 12-15, алюминий 10,5-11,5, по меньшей мере один элемент из скандия и/или редкоземельных элементов, в частности иттрий, 0,1-0,7, тантал 0,1-3, необязательно кремний 0,05-0,6, никель - остальное.

Группа изобретений относится к химико-термической обработке поверхности изделий из магниевых сплавов. Порошковая смесь для термодиффузионного цинкования включает цинковый порошок, волластонит в качестве инертного наполнителя, средняя масса частиц которого равна средней массе частиц цинкового порошка, и активатор в виде смеси фторида бария, фторида магния, фторида кальция, фторида калия, фторида натрия и фторида лития.
Изобретение относится к уплотнительном узлу (10), пригодному для вставки в первую канавку (20′) поршня (20) двигателя внутреннего сгорания. Уплотнительный узел (10) содержит первый кольцеобразный корпус (10′), который образует первую секцию (12′) зазора, и второй кольцеобразный корпус (10′′), который образует вторую секцию (12′′) зазора. Такие корпуса перекрываются таким образом, что положение первой секции (12′) отличается от положения второй секции (12′′) относительно оси (101) симметрии, с которой два корпуса (10′, 10′′) являются концентричными. Изобретение повышает надежность устройства. 4 н. и 9 з.п. ф-лы, 11 ил.
Наверх