Покрытие вакуумным испарением, распылением металлов или ионным внедрением материала, образующего покрытие: .характеризуемые способом покрытия – C23C 14/22

Изобретение относится к вакуумной камере для установок для нанесения покрытии. Камера включает в себя раму камеры. В раму механически разъемно и герметично вставлены вставные панели, причем некоторые из вставных панелей несут функциональные элементы. Рама камеры включает в себя, по меньшей мере, одну основную поверхность с консолями, вырезанную из отформованной цельной металлической панели. Консоли отогнуты в области присоединения к основной поверхности таким образом, что они образуют перемычки рамы камеры. За счет того, что боковая поверхность рамы образована из цельной металлической части, в которой вырезан материал с большой поверхностью, получают отверстия для вставных панелей, при этом там, где вставлены вставные панели, не требуются никакие сварные швы. 10 з.п. ф-лы, 10 ил.

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к методам нанесения теплозащитных покрытий на рабочие лопатки газотурбинных двигателей и энергетических установок. Поверхность лопатки подвергают ионно-имплантационной обработке ионами одного из следующих элементов N, Y, Yt или их комбинацией. Наносят жаростойкий подслой и керамический слой. После нанесения керамического слоя ионно-плазменным методом наносят первый слой сплава на никелевой основе, второй алюминидный слой и третий слой из сплава на никелевой основе, после чего проводят диффузионный отжиг в вакууме. Имплантацию ионов проводят при энергии ионов 0,2 - 100 кэВ и плотности ионного тока от 50 мкА/см² до 10 мА/см². В качестве материала первого и третьего слоев, а также жаростойкого подслоя используют сплав состава, в вес.%: Сr - от 18% до 34%, Аl - от 3% до 16%, Y - от 0,2% до 0,7%, Ni - остальное или Сr - от 18% до 34%, Аl - от 3% до 16%, Y - от 0, 2% до 0,7%, Со - от 16% до 30%, Ni - остальное, и их сочетания. Для второго слоя используют сплав состава, в вес.%: Si - от 4,0% до 12,0%; Y - от 1,0 до 2,0%, Аl - остальное. В качестве керамического материала используют ZrO₂-Y ₂O₃ в соотношении Y₂О₃ - 5-9 вес.%, ZrO₂ - остальное. Толщина керамического слоя составляет от 20 мкм до 400 мкм, толщина жаростойкого подслоя от 15 мкм до 40 мкм, а толщины первого, второго и третьего слоев от 4 до 12 мкм каждый, но не более 28 мкм их суммарной толщины. Повышаются эксплуатационные свойства теплозащитного покрытия при одновременном повышении выносливости и циклической прочности деталей с покрытием. 19 з.п. ф-лы., 1 ил., 2 табл.

Изобретение относится к области пучково-плазменных технологий улучшения эксплуатационных свойств конструкционных материалов, а также изготовленных из данных материалов изделий за счет модификации их поверхности плазмой в вакууме. Способ включает загрузку материала в камеру, вакуумную откачку камеры, плазменную обработку поверхности материала и его выгрузку. Плазменную обработку осуществляют катодными пятнами возбуждаемого в камере вакуумного дугового разряда с обеспечением переплавления поверхностного слоя материала. Давление в камере поддерживают не более 1 Па, напряжение вакуумного дугового разряда - не менее 10 В, а ток вакуумного дугового разряда - не менее 1 А. Возбуждение и поддержание вакуумного дугового разряда осуществляют при приложении между катодом и анодом постоянного или импульсно-периодического напряжения, а локализацию катодных пятен на поверхности и управление их перемещением по осуществляют магнитным полем. Повышается эффективность и качество модификации поверхности материалов и изготовленных изделий. 5 з.п. ф-лы, 2 ил.

Настоящее изобретение относится к способу и устройству для нанесения покрытия из алмазоподобного углерода с толщиной слоя от 20 до 1500 нанометров преимущественно на сверла, фрезы, лезвия и т.п. Предложенный способ включает этапы: i) предоставления подложки, содержащей материал, который имеет сродство с углеродом, ii) очистки поверхности подложки, iii) напыления на поверхность слоя, содержащего металл, iv) ионной бомбардировки поверхности с покрытием, v) напыления слоя углерода на поверхность, а предложенное устройство согласно изобретению имеет несколько реакционных камер, расположенных в ряд, через которые перемещают кассету с обрабатываемым инструментом. Кроме того, настоящее изобретение относится к покрытию с алмазоподобным слоем, нанесенным на подложку, имеющую слой титана, причем слой углерода и слой титана частично находят друг на друга и слой углерода имеет градиент концентрации атомов углерода от 0 до 100%. Повышение производительности способа, а также увеличение твердости и однородности полученного покрытия из алмазоподобного углерода являются техническим результатом изобретения. 3 н. и 30 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к химико-термической обработке изделий из стали и сплавов и может быть использовано в авиационной и космической технике, энергомашиностроении, электронике и в других отраслях промышленности. Наносят технологическое покрытие на часть поверхности каждого изделия и проводят последующую химико-термическую обработку. Покрытие из нитрида титана TiN наносят ионно-плазменным методом. Для этого каждое изделие размещают в сборно-разборном устройстве, обеспечивающем доступ ионно-плазменных потоков титана и азота к той части поверхности изделия, на которой формируется покрытие из нитрида титана TiN для защиты поверхности при последующей химико-термической обработке. Обеспечивается надежная защита тех поверхностей деталей и узлов, на которых не допускается присутствие диффузионных покрытий, формируемых на рабочих поверхностях этих изделий в процессе их химико-термической обработки. 5 з.п. ф-лы, 5 ил., 1 пр.

Изобретение относится к области нанотехнологий, используемых для нанесения покрытий, и может быть использовано в машиностроительной промышленности, а именно в ракетостроении и авиастроении. Способ включает установку плазмотрона в камеру с пониженным давлением, размещение подложки для нанесения покрытия в камере, поддержание динамического вакуума в камере, подачу плазмообразующего газа и порошка напыляемого материала в плазмотрон и распыление материала сверхзвуковым потоком плазмы в камере с образованием расплавленных частиц порошка и паровой фазы распыляемого материала. Перед подложкой, на которую наносятся покрытие, устанавливают маску с отверстиями и перемычками между ними, обеспечивают обтекание перемычек паровой фазой напыляемого вещества, создают за перемычками волны разряжения, в которых происходит конденсация паровой фазы с образованием наночастиц, которые выпадают на подложку и формируют покрытие в виде узких полос, состоящих только из наночастиц и находящихся вокруг участков покрытия, созданного напротив отверстий маски из частиц порошка. Сдвигают маску относительно нанесенного покрытия и формируют следующие слои покрытия на нанесенном слое с получением покрытия со структурой из нескольких нанесенных слоев. Улучшаются рабочие характеристики покрытия при многократных термоциклических нагрузках. 2 ил.

Изобретение относится к слоистым системам, наносимым методом PVD, а именно дуговым испарением. Слоистая система содержит по меньшей мере один слой смешанных кристаллов многокомпонентного оксида состава (Ме1_1-хМе2_х)₂ O₃, где каждый из Ме1 и Ме2 означает по меньшей мере один из элементов Al, Cr, Fe, Li, Mg, Mn, Nb, Ti, Sb или V, и при этом элементы Ме1 и Ме2 отличаются друг от друга. При этом кристаллическая решетка слоя смешанных кристаллов имеет структуру корунда, которая в спектре слоя смешанных кристаллов, измеренном методом рентгеновской дифракции, характеризуется по меньшей мере тремя, предпочтительно четырьмя, в частности пятью, линиями, приписываемыми структуре корунда. Технический результат - повышение термической и химической стойкости покрытия. 4 н. и 44 з.п. ф-лы, 7 ил., 8 табл., 1 пр.

Изобретение относится к системе ионной пушки, устройству парофазного осаждения и способу формирования многослойной просветляющей пленки на линзе. Система (60) ионной пушки содержит ионную пушку (14) для испускания пучка ионов; блок (61) электропитания для подачи электроэнергии на ионную пушку; два регулятора (64, 65) массового расхода для введения каждого из двух типов газов в ионную пушку; блок (12) управления, соединенный с блоком электропитания и работающий в качестве средства управления ионной пушкой для управления электроэнергией, подаваемой на ионную пушку из блока электропитания; и блок (12) управления, соединенный с регуляторами массового расхода и работающий в качестве средства управления массовым расходом для управления расходом газа, вводимого в ионную пушку из регуляторов массового расхода, при этом блок (12) управления в качестве средства управления массовым расходом снабжен такой функцией, что заданное значение для расхода каждого из двух типов вводимых газов пошагово изменяется в пределах диапазона устойчивой работы ионной пушки и реализуется изменение на другое заданное значение. В результате достигается сокращение времени формирования пленки. 3 н. и 24 з.п. ф-лы, 5 ил., 1 табл., 2 пр.

Изобретение относится к технологии получения нанокристаллических пленок рутила и может быть использовано при создании полупроводниковых приборов, а также при получении защитных и других функциональных покрытий. Способ включает формирование методом магнетронного распыления или электронно-лучевого испарения нанокристаллической пленки титана на оксидированной поверхности пластины из кремния и оксидирование пленки. Оксидирование осуществляют в окислительной газовой среде при импульсном облучении пленки титана фотонами с использованием импульсных ксеноновых ламп с диапазоном излучения 0,2-1,2 мкм в течение 1,6-1,8 с при длительности импульсов 10 ^-2 с и дозе поступающего на пленку излучения от 230 до 260 Дж·см^-2. Технический результат - увеличение скорости оксидирования, снижение термической нагрузки на подложку, повышение плотности получаемой пленки. 3 ил.

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к теплозащитным покрытиям и способам их получения на рабочих и направляющих лопатках энергетических и транспортных турбин, и, в особенности, газовых турбин авиадвигателей. Способ включает формирование на защищаемой поверхности лопатки металлического подслоя из жаростойкого сплава, переходного металлокерамического слоя и внешнего керамического слоя из ZrO₂, стабилизированного Y₂O₃. Сначала наносят металлический подслой. На него наносят слой высокотемпературного припоя, на который наносят керамический слой. После этого выполняют диффузионный отжиг при температуре, обеспечивающей получение жидкой фазы металла подслоя. Формируют переходный металлокерамический слой за счет смачивания керамического слоя металлом нижележащего высокотемпературного припоя на глубину, равную толщине переходного слоя. В результате повышается эксплуатационная прочность сцепления на границе переходный слой - внешний керамический слой при одновременном повышении выносливости и циклической прочности деталей с защитными покрытиями. 2 н. и 24 з.п. ф-лы, 3 табл.

Изобретение относится к способу восстановления блока сопловых лопаток турбомашин из никелевых и кобальтовых сплавов. Дефектацию лопаток проводят по условиям эксплуатации раздельно для входной и выходной кромок. Для каждой из них определяют размер, расположение и геометрию дефектной зоны. В зависимости от размера, расположения и геометрии дефектной зоны разделяют лопатки на группы. В каждой из групп выбирают одинаковую линию ремонтного сечения. Для каждой группы изготавливают одинаковые вставки. Число групп берут от 1 до 20. Вставки изготавливают из материала, близкого по составу и/или свойствам материалу лопатки, размерами и формой соответствующими исходным размерам и форме восстанавливаемой этой вставкой части лопатки с учетом припуска на сварку в зоне стыка с лопаткой. Для группы входных или выходных кромок высоты вставок, измеренные в направлении оси пера лопатки, берут равными от 5% до 100% от высоты пера лопатки с шагом 5%, а ширины вставок, измеренные в направлении, перпендикулярном продольной оси пера лопатки, берут равными от 15% до 100% от высоты вставки. Проводят сборку и сварку вставок и лопатки по линиям ремонтного сечения, термическую и механическую обработки лопатки. В результате повышается качество восстанавливаемых деталей при снижении трудоемкости ремонта. 24 з.п. ф-лы, 3 ил., 2 табл.

Изобретение относится к установке для комбинированной ионно-плазменной обработки и может быть применено в машиностроении, преимущественно для ответственных деталей, например рабочих и направляющих лопаток турбомашин. Установка содержит вакуумную цилиндрическую камеру с загрузочной дверью и фланцами для установки технологических модулей, позволяющих осуществлять комплексную обработку деталей в одном технологическом цикле работы установки. Размеры вакуумной камеры позволяют обрабатывать длинномерные детали. Использование в установке протяженных источников металлической плазмы и электродуговых испарителей, а также форма камеры обеспечивают равномерную и качественную обработку деталей. Установка снабжена высокоэнергетическими источниками для ионной имплантации газа и высокоэнергетическими источниками металлической плазмы, что в сочетании с другими ионно-плазменными и ионно-имплантационными устройствами позволяет получать наноструктурированные и нанослойные покрытия. Повышению качества покрытий способствует применение в установке фильтров капельной фазы. 16 з.п. ф-лы, 1 табл., 2 ил.

Изобретение относится к многослойному листу, а также к упаковке, изготовленной из такого листа и предназначенной для упаковывания пищевого продукта, лекарственного препарата или инструмента. Многослойный лист состоит из базового слоя и слоя металлической пленки, неразрывно связанного с базовым слоем. Слой металлической пленки изготовлен только из чистого магния. Предложена упаковка, изготовленная из данного многослойного листа. В частных случаях осуществления изобретения слой металлической пленки может быть сформирован посредством метода сублимации, метода испарения, электронно-лучевого метода или метода ионного распыления. Предложенные многослойный материал и упаковка обладают определенным уровнем газонепроницаемости и могут быть легко изготовлены. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к изготовлению изделий, содержащих защитное покрытие, образующее тепловой барьер, и которое может быть использовано для изготовления деталей газовых турбин, таких как турбинные лопатки турбореактивных двигателей. Способ включает формирование на подложке физическим осаждением из паровой фазы связующего подслоя, образование на поверхности связующего подслоя пленки из оксида алюминия и формирование наружного слоя. Связующий подслой выполняют из интерметаллического соединения, содержащего алюминий. Связующий подслой формируют посредством поочередного осаждения элементарных слоев из металла группы платины и из алюминия и образования из них интерметаллического соединения путем экзотермической реакции между ними. Наружный слой формируют из керамики на пленке из оксида алюминия. Предложена также деталь газовой турбины. Техническим результатом изобретения является разработка способа, позволяющего сформировать защитное покрытие, которое образует тепловой барьер и является химически устойчивым, и детали, содержащей покрытие, нанесенное данным способом. 2 н. и 30 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к области получения тонких металлических пленок и может быть использовано как для получения свободных сверхтонких металлических пленок, например, сусального золота, платины и др., так и последующего нанесения этих пленок на разнообразные подложки. Предложенный способ включает нанесение слоя благородного металла на пластины монокристаллического кремния приборного качества с последующим получением пленки путем ее отделения от подложки. Перед нанесением пленки осуществляют окисление монокристаллического кремния. Пленку наносят методом физического или химического осаждения. Отделение пленки от подложки осуществляют путем полного или частичного растворения подложки во флотационном для данного типа пленки растворе. В частных случаях выполнения изобретения процесс полного или частичного растворения подложки осуществляют при повышенных температурах или с использованием вибрации, или других способов перемешивания раствора. Процесс отделения пленки проводят с использованием катализаторов. После растворения подложки всплывшую металлическую пленку оставляют на поверхности флотационного раствора или помещают в другую жидкость до окончательного выравнивания металлической пленки силами поверхностного натяжения. Техническим результатом изобретения является упрощение процедуры отделения совершенных металлических пленок от технологической подложки, а также создание возможности многократного использования технологической подложки. 4 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к области нанесения покрытий, в частности к установкам для нанесения покрытий в вакууме, и может быть использовано в электрографии, машиностроении, радиоэлектронной и других отраслях промышленности. Установка содержит вакуумную камеру, терморезистивный испаритель для испарения легкоплавких металлов и сплавов, узел крепления и вращения подложки, магнетрон, источник лазерного излучения для распыления и испарения тугоплавких ферромагнитных и неферромагнитных металлов и сплавов и тигель для испарения упомянутых металлов и сплавов. В вакуумной камере выполнен люк для лазерного излучения. Такое выполнение установки позволяет получать разнообразные гаммы покрытий в одной рабочей камере, что значительно удешевляет процесс изготовления изделий с большой номенклатурой функциональных и композиционных покрытий. 1 ил.

Изобретение относится к получению сверхтвердых покрытий в вакууме, к способам формирования алмазоподобного покрытия и может быть использовано в электронной и эмиссионной технике, в качестве покрытий оптических деталей и в качестве декоративных покрытий. Способ включает установку подложки в разрядной камере, вакуумирование камеры, подачу углеродсодержащей газовой рабочей среды в камеру и создание в ней плазменного разряда с последующим выдерживанием режима плазменного разряда в течение времени осаждения алмазоподобной пленки. Углеродсодержащую газовую рабочую среду подают в виде газовзвеси, которую создают перед подачей путем распыления вне камеры в газе пониженного давления твердых углеродсодержащих частиц предварительно сформированной заданной структуры, размера и состава. Обеспечивается улучшение качества пленки за счет улучшения структуры и состава АПП. 5 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к получению сверхтвердых износостойких покрытий в вакууме и может найти применение при изготовлении режущего, формообразующего, измерительного инструмента, деталей узлов трения и деталей точного машиностроения. Помещают изделие в вакуумную камеру. Камеру вакуумируют. Обрабатывают поверхность изделия ускоренными ионами. Наносят на обработанную поверхность слой материала, обеспечивающего адгезию последующих слоев. Инициируют импульсный электродуговой разряд на графитовом катоде и получают импульсный поток углеродной плазмы из множества катодных пятен, которые перемещаются по поверхности катода. Затем конденсируют углеродную плазму в заданной области на поверхности изделия для получения сверхтвердого аморфного углеродного покрытия. Поддерживают температуру изделия в пределах от 200 до 450К посредством регулирования частоты следования импульсов электродугового разряда. Используют импульсный поток углеродной плазмы со средней энергией ионов 25-35 эВ и концентрацией ионов 10¹²-10¹³ см^-3. Ось указанного потока углеродной плазмы размещают под углом 15-45° к заданной поверхности изделия. При нанесении покрытия поддерживают изменение температуры изделия t в пределах 50-100К. Такая технология позволит исключить возникновение в покрытии высоких внутренних напряжений сжатия, приводящих к короблению подложки и отслаиванию покрытия при достижении им определенной толщины. 7 з.п. ф-лы.