Покрытие вакуумным испарением, распылением металлов или ионным внедрением материала, образующего покрытие: ....с помощью тлеющего разряда постоянного тока – C23C 14/38

МПКРаздел CC23C23CC23C 14/00C23C 14/38
Раздел C ХИМИЯ; МЕТАЛЛУРГИЯ
C23 Покрытие металлических материалов; покрытие других материалов металлическим материалом; химическая обработка поверхности; диффузионная обработка металлического материала; способы покрытия вакуумным испарением, распылением, ионным внедрением или химическим осаждением паров вообще; способы предотвращения коррозии металлического материала, образования накипи или корок вообще
C23C Покрытие металлического материала; покрытие других материалов металлическим материалом; поверхностная обработка металлического материала диффузией в поверхность путем химического превращения или замещения; способы покрытия вакуумным испарением, распылением, ионным внедрением или химическим осаждением паров вообще
C23C 14/00 Покрытие вакуумным испарением, распылением металлов или ионным внедрением материала, образующего покрытие
C23C 14/38 ....с помощью тлеющего разряда постоянного тока

Патенты в данной категории

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АНТИБИОТИЧЕСКОГО ПОКРЫТИЯ НА ФИЛЬТРУЮЩЕМ МАТЕРИАЛЕ

Изобретение относится к области получения и производства фильтрующих материалов для очистки воздуха промышленных помещений на основе полимерных волокон, обладающих антибиотическими свойствами. Осуществляют синтез полимера на фильтрующем материале в низкотемпературной плазме тлеющего разряда в парах адамантана. Вначале камеру с фильтрующим материалом вакуумируют, подают аргон и проводят газоразрядную очистку материала. После очистки камеру вновь вакуумируют и напускают пары адамантана с последующим зажиганием тлеющего разряда для получения тонкого покрытия на поверхности материала. Изобретение позволяет придать поверхности фильтрующего материала антибиотические (антифунгальные) свойства. 1 пр.

2525486
патент выдан:
опубликован: 20.08.2014
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ УГЛЕРОДНЫХ НАНОСТРУКТУР (ВАРИАНТЫ) И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (ВАРИАНТЫ)

Изобретение относится к получению углеродных наноструктур и позволяет получить углеродные частицы в виде порошка, что значительно расширяет их применение, упростить способ и устройство получения углеродных наноструктур, а также повысить коэффициент полезного действия. В способе получения углеродных наноструктур, включающем зажигание в вакуумной камере тлеющего разряда при постоянном электрическом токе, в прикатодную область вакуумной камеры в канал разряда аксиально и тангенциально подают углеводородный газ, а обработку углеводородного газа осуществляют при определенных параметрах тлеющего разряда. Во втором варианте способа в прикатодную область вакуумной камеры в канал разряда аксиально подают смесь инертного газа с частицами порошка углерода и тангенциально подают инертный газ. В устройстве для получения углеродных наноструктур, содержащем вакуумную камеру с размещенными в ней электродами, блок питания постоянного тока, подключенный к аноду и катоду, вакуумная камера имеет первые тангенциальные входы в прикатодную область для подачи углеводородного газа и второй аксиальный вход со стороны катода для подачи углеводородного газа, электроды размещены в вакуумной камере на расстоянии R=20÷100 мм друг от друга. Во втором варианте устройства вакуумная камера имеет первые тангенциальные входы в прикатодную область для подачи инертного газа, и второй аксиальный вход со стороны катода для подачи смеси инертного газа с частицами порошка углерода. 4 н. и 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

2516198
патент выдан:
опубликован: 20.05.2014
УСТРОЙСТВО И СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НАНОЧАСТИЦ

Изобретение относится к нанотехнологии, в частности к плазменным методам осаждения наночастиц на подложку, которые могу быть использованы в качестве катализаторов, как чувствительные элементы датчиков и как магнитные запоминающие среды. Устройство для получения магнитных наночастиц на подложке содержит вакуумную камеру с размещенными в ней катодом с мишенью и анодом, на котором расположена подложка, систему откачки, вакуумметр и систему подачи плазмообразующего газа. Устройство также содержит манипулятор для перемещения подложки с осажденными наночастицами в зазор магнитопровода постоянного магнита или электромагнита, используемого для намагничивания наночастиц в заданном направлении после их осаждения или после травления поверхности подложки с осажденными наночастицами. Способ получения магнитных наночастиц на подложке включает размещение исходной подложки внутри вакуумной камеры, откачку вакуумной камеры, напуск плазмообразующего инертного газа, зажигание плазмы, бомбардировку мишени и проведение цикла, включающего осаждение на поверхность подложки наночастиц, перемещение подложки посредством манипулятора в зазор магнитопровода, в котором создают магнитное поле с помощью постоянного магнита или электромагнита, и намагничивание осажденных наночастиц в заданном направлении. Упомянутый цикл повторяют до получения требуемого среднего размера наночастиц. Получают магнитные наночастицы заданного размера, заданной плотности рассеяния по поверхности подложки и заданной формы, а также получают аморфные наночастиц. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 8 ил., 1 пр.

2476620
патент выдан:
опубликован: 27.02.2013
СПОСОБ НАНЕСЕНИЯ ПОКРЫТИЯ

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для нанесения покрытия на поверхность металлических изделий, таких как лопатки компрессора газотурбинных двигателей и установок, с целью повышения их служебных характеристик. Способ включает подготовку поверхности изделия, размещение в зоне обработки изделия и токопроводящего материала, создание вакуума, подачу отрицательного потенциала на изделие и отдельно на токопроводящий материал, возбуждение на токопроводящем материале вакуумной дуги с образованием плазмы, бомбардировку, очистку и нагрев изделия ионами токопроводящего материала, накопление и диффузию ионов на поверхности изделия в среде реакционного газа с образованием покрытия, кроме того, перед размещением изделия в зоне обработки на его поверхность наносят слой сплава на основе никеля толщиной 4-10 мкм, в качестве токопроводящего материала используют хром или его сплав, при этом одновременно с накоплением и диффузией ионов токопроводящего материала проводят бомбардировку поверхности ионами инертного газа с энергией 10-40 кэВ. Технический результат - повышение стойкости металлического изделия к солевой коррозии, повышение жаростойкости при сохранении эрозионной стойкости. 2 з.п. ф-лы, 1 табл.

2415199
патент выдан:
опубликован: 27.03.2011
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЛЮМИНИДНОГО ПОКРЫТИЯ НА ПОВЕРХНОСТИ ИЗДЕЛИЯ ИЗ ЖАРОПРОЧНОГО СПЛАВА

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано в авиационном и энергетическом турбиностроении для защиты лопаток турбин от высокотемпературного окисления и сульфидной коррозии. Размещают изделие и сплав на основе алюминия в зоне обработки. Создают вакуум в зоне обработки, подают отрицательный потенциал на изделие и отдельно на сплав на основе алюминия. Проводят принудительное охлаждение сплава. Возбуждают на нем вакуумную дугу, горящую в парах этого сплава с образованием плазмы сплава на основе алюминия. Проводят бомбардировку поверхности изделия ионами плазмы сплава на основе алюминия для очистки и нагрева поверхности изделия. Диффузию и накопление этого сплава на поверхности изделия проводят с удельным привесом (20-140) г/м2 при отрицательном потенциале на изделии, выбираемом в диапазоне от потенциала плавания до -50 В. Затем проводят охлаждение изделия в вакууме. Нагрев изделия в вакууме для формирования диффузионного алюминидного покрытия осуществляют вне зоны его обработки. Затем проводят финишную обработку поверхности покрытия диффузионного алюминидного покрытия. В качестве сплава на основе алюминия используют сплав, содержащий два или более легирующих элементов из ряда: кремний, иттрий, бор, никель, кобальт, хром. Сплав на основе алюминия перед размещением в зону обработки припаивают к водоохлаждаемой оправке. Повышают качество алюминидного покрытия за счет снижения доли микрокапельной фазы в потоке плазмы сплава на основе алюминия и за счет повышения циклической жаропрочности, термостойкости и долговечности покрытия. 10 з.п. ф-лы, 1 табл.

2348739
патент выдан:
опубликован: 10.03.2009
СПОСОБ ХИМИКО-ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ИЗДЕЛИЙ ИЗ СТАЛИ И СПЛАВОВ

Изобретение относится к металлургии, а именно к химико-термической обработке металлов и сплавов, в частности к ионному азотированию в плазме тлеющего разряда, и может быть использовано в машиностроении для поверхностного упрочнения деталей машин, в том числе деталей сложной конфигурации, режущего инструмента и штамповой оснастки. Изобретение направлено на интенсификацию процесса очистки и повышение качества обрабатываемых изделий, особенно изделий сложной геометрической формы, за счет минимального дугообразования на начальной стадии очистки в режиме катодного распыления. На стадии очистки обрабатываемых изделий в режиме катодного распыления длительность импульса отрицательного напряжения, прикладываемого к изделию, дискретно и последовательно увеличивают в две стадии при неизменной частоте следования импульсов. На первой стадии длительность импульса составляет 18-20 мкс до достижения температуры изделий 45-50°С, на второй стадии - 38-40 мкс до достижения температуры изделий 140-150°С. Далее, в процессе нагрева в тлеющем разряде до температуры насыщения длительность импульса составляет 75-80 мкс, которую поддерживают на этом уровне в течение всего процесса насыщения. 1 табл.

2245939
патент выдан:
опубликован: 10.02.2005
СПОСОБ ОБРАБОТКИ ПОВЕРХНОСТИ МЕТАЛЛИЧЕСКОГО ИЗДЕЛИЯ

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для модифицирования поверхности деталей машин с целью повышения их служебных характеристик. Осуществляют предварительную подготовку поверхности изделия. Очистку и нагрев изделия проводят бомбардировкой ионами плазмы токопроводящего материала. Диффузию ионов токопроводящего материала в поверхность изделия, в котором в качестве токопроводящего материала используют сплав на основе алюминия, проводят на глубину до 30 мкм при отрицательном потенциале на изделии в диапазоне 220-600 В. Затем проводят осаждение токопроводящего материала на поверхность изделия на величину до 12 мкм при отрицательном потенциале на изделии не более 100 В, после чего проводят термообработку. В качестве токопроводящего материала используют сплав на основе алюминия при следующем соотношении компонентов, мас.%: кремний 4-12; кобальт 5-15; иттрий 0,1-0,6; алюминий - остальное. Термообработку металлического изделия проводят на воздухе при температуре 600-620°С в течение 4-6 часов. Применение изобретения в промышленности для обработки поверхности лопаток компрессора значительно снижает стоимость процесса ионной обработки поверхности изделий. 3 з.п. ф-лы, 1 табл.

2241067
патент выдан:
опубликован: 27.11.2004
УСТАНОВКА ДЛЯ НАПЫЛЕНИЯ ПОКРЫТИЙ

Изобретение относится к изготовлению покрытий из металлов на изделиях различного назначения и может быть использовано в электротехнической, радиотехнической, ювелирной и других отраслях промышленности. Установка включает вакуумную камеру, распылители мишеней-катодов, не менее двух, с анодными блоками, устройства для эвакуации и регулирования подачи газа, приспособление, на котором крепят держатели, и устройство для вращения приспособления. Держатели для подложек вращаются в одном направлении, а приспособление вращается в другом направлении. Распылители мишеней-катодов расположены таким образом, что их осевые линии образуют угол не более 90o и смещены по высоте друг относительно друга. Внутренняя поверхность камеры снабжена ложными стенками. Держатели подложек выполнены в виде призм. Каждая грань призм прозрачна не менее чем на 75%. Подложки и анодные блоки распылителей гальванически связаны между собой и с положительным электродом. Мишени-катоды и ложные стенки гальванически связаны с отрицательным электродом. Между приспособлением для крепления держателей и устройством для его вращения установлен экран, гальванически изолированный от камеры. Устройство формирует упрочненные покрытия во всей поверхности подложек, включая и тыльную сторону. 2 ил.
2214477
патент выдан:
опубликован: 20.10.2003
СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ ПОКРЫТИЯ ИЗ ДРАГОЦЕННЫХ МЕТАЛЛОВ И ИХ СПЛАВОВ

Изобретение относится к изготовлению покрытий из металлов на изделиях различного назначения и может быть использовано в электротехнической, радиотехнической, ювелирной и других отраслях промышленности. Предварительно осуществляют ионное травление подложки. Формирование покрытия ведут магнетронным распылением мишени-катода из драгоценных металлов или их сплавов ионами с энергией, достаточной для переноса атомов металлов или их групп к подложке, и с микролегированием покрытия хромом и железом. Микролегирование осуществляют распылением тлеющим разрядом элементов устройства, выполненных из легированной стали. Сосуществование магнетронного и тлеющего разрядов обеспечивают гальванической связью анодного блока и подложки с положительным электродом, а мишени-катода и элементов устройства - с отрицательным электродом. Такая технология позволяет повысить износостойкость покрытия вследствие дисперсионного упрочнения.
2214476
патент выдан:
опубликован: 20.10.2003
ДЕТАЛЬ И СПОСОБ НАНЕСЕНИЯ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННОГО ПОКРЫТИЯ НА НЕЕ

Деталь, в частности лопатка газовой турбины, содержит основную часть и расположенный на ней керамический теплоизоляционный слой, характеризующийся структурой с керамическими столбиками, в большинстве ориентированными перпендикулярно поверхности основной части, со средним диаметром столбиков от 0,5 до 2,5 мкм. Способ нанесения теплоизоляционного слоя включает ионизацию инертного газа в свободной от кислорода атмосфере, отделение ионизированным инертным газом от катодного материала атомов металла, перенос атомов металла вместе с инертным газом в направлении основной части с подведением кислорода при ее достижении, так что образуется оксид металла, осаждаемый на основную часть. Возможно также осаждение металла с окислением попадающим на него кислородом, при этом во всех случаях основную часть нагревают до температуры образования центров кристаллизации свыше 800oС. Техническим результатом является повышение стойкости к высокотемпературным переменным нагрузкам. 2 с. и 8 з.п.ф-лы, 2 ил.
2194798
патент выдан:
опубликован: 20.12.2002
СПОСОБ ОБРАБОТКИ ПОВЕРХНОСТИ МЕТАЛЛИЧЕСКОГО ИЗДЕЛИЯ

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для модифицирования поверхности деталей машин. Техническим результатом является повышение стойкости изделия к солевой коррозии. Способ включает предварительную подготовку поверхности изделия, размещение в зоне обработки изделия и токопроводящего материала, создание вакуума в зоне обработки, подачу отрицательного потенциала на изделие и отдельно на токопроводящий материал, возбуждение на токопроводящем материале вакуумной дуги, горящей в парах этого материала с образованием плазмы, бомбардировку, очистку и нагрев поверхности изделия ионами токопроводящего материала из титана или сплавов на его основе, накопление и диффузию на поверхности изделия слоя титана толщиной 1-10 мкм при отрицательном потенциале на изделии в диапазоне 0-200 В, затем при отрицательном потенциале на изделии в диапазоне 300-1000 В и температуре поверхности изделия ниже температуры ее разупрочнения. 6 з.п. ф-лы, 1 табл.
2188251
патент выдан:
опубликован: 27.08.2002
УСТАНОВКА ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ ЗАЩИТНЫХ ПОКРЫТИЙ

Изобретение относится к получению защитных покрытий на изделиях авиационной техники, преимущественно на деталях газотурбинных двигателей. Изобретение направлено на повышение надежности работы установки и качества покрытий. Установка содержит корпус вакуумной камеры 1 с крышкой 25 и расположенные в ней подвижный катод 2, выполненный в виде цилиндрической обечайки из испаряемого материала и снабженный подвижным цилиндрическим магнитным фиксатором катодного пятна 5, электроизолированный держатель 10, снабженный системой защитных экранов и подключенный к отрицательному полюсу источника смещения потенциала 17, а также к приводу 12, обеспечивающему ему планетарное перемещение вокруг оси катода, охлаждаемый полый цилиндрический анод 3, снабженный магнитной катушкой 4 и соосно охватывающий катод 2 и держатель 10, защитный электроизолированный экран катода 6, кольцевые электроды 8 и 21, ограничивающие полость между анодом и катодом в осевом направлении, и возбудитель катодного пятна 7, патрубок 23, размещенный на крышке 21 вакуумной камеры в промежутке между катодом 2 и держателем 10, газоразрядный источник ионов 22, размещенный в патрубке 23 и снабженный со стороны вакуумной камеры заслонкой, закрывающей патрубок, и полым подвижным штоком 26, соединенным вне патрубка с механизмом 29, обеспечивающим перемещение газоразрядного источника ионов 22 в зону обработки покрываемых изделий, источник питания 28, соединенный с анодом и охлаждаемым корпусом газоразрядного источника 22 через полость подвижного штока 26, газовую систему 30, подающую рабочий газ в газоразрядный источник ионов 22 через полость подвижного штока 26 и регулирующую давление в вакуумной камере 1, концевой выключатель 27, обеспечивающий подачу отрицательного потенциала от источника питания 28 на держатель 10 при введении газоразрядного источника ионов 22 в зону обработки, а также электронный ключ 19, включенный в цепь источника смещения потенциала 17 держателя, причем один из кольцевых электродов 21 крепится к крышке 25 вакуумной камеры при помощи электроизолированных подвесок, а другой кольцевой электрод 8 крепится к защитному экрану катода 6, содержащему основание 11, выполненное в виде охлаждаемой обечайки, закрепленной к вакуумной камере 1 соосно с катодом 2, позиции держателя 10 выполнены в виде трубок, соединенных между собой вне системы защитных экранов держателя при помощи кольца 9 с отверстиями, и снабжены подвижными втулками с уступом, удерживающими кольцо 9 от осевого перемещения и позволяющими проворачиваться позиции держателя относительно кольца 9. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.
2187576
патент выдан:
опубликован: 20.08.2002
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДИФФУЗИОННОГО АЛЮМИНИДНОГО ПОКРЫТИЯ НА ИЗДЕЛИИ

Способ получения диффузионного алюминидного покрытия на изделии включает накопление на поверхности изделия элементов, легирующих покрытие, причем удельный прирост массы Мi каждого из элементов на единицу поверхности изделия выбирают из соотношения M = ih, гдe i - мaccoвaя доля i-го легирующего элемента в покрытии; - плотность материала покрытия; h - толщина покрытия, затем предварительную подготовку изделия под покрытие, размещение в зону обработки изделия и сплава на основе алюминия, создание вакуума в зоне обработки изделия, подачу отрицательного потенциала на изделие и отдельно на сплав на основе алюминия, возбуждение на сплаве на основе алюминия вакуумной дуги, горящей в парах этого сплава с образованием плазмы сплава на основе алюминия, бомбардировку поверхности изделия ионами сплава на основе алюминия, очистку и нагрев поверхности изделия ионами плазмы сплава на основе алюминия, диффузию и накопление этого сплава на поверхности изделия и последующий вакуумный отжиг изделия с формированием алюминидного покрытия. Накопление элементов, легирующих покрытие, осуществляют ионным осаждением либо ионным осаждением с последующим вакуумным отжигом. Причем накопление элементов, легирующих покрытие, осуществляют из сплава на основе элемента, составляющего основу покрытия. Способ позволяет проводить комплексное легирование диффузионных алюминидных покрытий элементами, имеющими низкую растворимость в моноалюминиде никеля, в результате чего значительно повышается ресурс лопаток. 3 з.п. ф-лы.
2164965
патент выдан:
опубликован: 10.04.2001
СПОСОБ ОБРАБОТКИ ПОВЕРХНОСТИ ДЛИННОМЕРНЫХ ОТВЕРСТИЙ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ В ТЛЕЮЩЕМ РАЗРЯДЕ

Способ включает бомбардировку поверхности отверстия потоком ионов газа, образованным между обрабатываемым изделием (катодом) и введенным в него электродом (анодом), причем электрод устанавливают коаксиально обрабатываемой поверхности, а на катод подают высоковольтный потенциал, превыщающий 5000В, определяемый в зависимости от радиуса отверстия обрабатываемого изделия из заявленного соотношения. Технический результат заключается в интенсификации процесса обработки поверхности, получении равномерного диффузионного слоя ионов реакционного газа в поверхности длинномерных отверстий, исключении операции разогрева поверхности до температуры насыщения и упрощении реализации способа. 1 ил.
2114211
патент выдан:
опубликован: 27.06.1998
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПЛЕНКИ НИТРИДА АЛЮМИНИЯ

Способ включает распыление алюминия в атмосфере азота с помощью вакуумно-дугового разряда при одновременном воздействии дополнительного газового разряда, в качестве которого используют тлеющий или высокочастотный разряд. При получении пленки на подложке из алюминия перед возбуждением вакуумно-дугового разряда возбуждают тлеющий разряд в атмосфере азота для очистки поверхности подложки и формирования промежуточного переходного слоя нитрида алюминия. Технический результат - обеспечение дополнительной ионизации азота и повышение потока ионов азота на подложку. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.
2113537
патент выдан:
опубликован: 20.06.1998
СПОСОБ УПРОЧНЕНИЯ ИНСТРУМЕНТА

Изобретение относится к металлургии, в частности к способам упрочнения режущих и штамповых инструментов с покрытиями. Сущность изобретения: перед ионным азотированием и после него дополнительно проводят обработку инструментальной основы аргоновой плазмой тлеющего разряда, что сначала позволяет удалить тонкий дефектный поверхностный слой, тем самым улучшая условия азотирования снижением неблагоприятных растягивающих остаточных напряжений в поверхностном слое инструмента, а после азотирования позволяет выполнить тщательное ионное травление поверхности основы, освободив ее от тонкого (толшиной около 1 мкм) слоя нитридов и следов окислов, возникающих в процессе азотирования и обуславливающих из-за своей химической инертности ухудшение адгезии покрытия к основе. Затем после переноса изделия в камеру ионно-плазменного нанесения и после очистки и нагрева основы выполняют осаждение многослойного покрытия из нитрида титана или подобных соединений. Способ комплексной обработки существенно повышает надежность и сопротивление инструмента знакопеременным нагрузкам, возникающим в процессе резания. 1 табл.
2026419
патент выдан:
опубликован: 09.01.1995
СПОСОБ ОКРАШИВАНИЯ ПОВЕРХНОСТИ МЕТАЛЛИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА

Использование: изобретение применяется главным образом для окрашивания пластин или листов, в частности из нержавеющей стали. Сущность изобретения: изобретение касается способа окрашивания поверхности металлических материалов путем образования оксидной пленки и полученных в результате этого изделий. Окрашиваемый материал подвергают поверхностной обработке низкотемпературной плазмой в атмосфере, содержащей по крайней мере один газ, молекула которого содержит атомы кислорода. 8 з.п. ф-лы.
2022054
патент выдан:
опубликован: 30.10.1994
Наверх