ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Получение покрытий высокотемпературным распылением Дружинин, В. В. Кудинов из "Получение покрытий высокотемпературным распылением " Получение покрытий высокотемпературным распылением. Сб. статей Под ред. Л. К Дружинина и В. В. Кудинова М, Атомиздат, 1973, 312 с. [c.2] В книге представлены материалы VI Международной конференции по металлизации распылением, которая проходила в Париже в 1970 г., статьи по металлизации, опубликованные в печати в последние годы, а также ряд статей, специально подготовленных для настоящего сборника. [c.2] Книга содержит данные по различным методам нанесения покрытий с использованием электрической дуги, ацетилено-кислородного пламени и плазмы и оборудованию, используемому для этих целей. Сообщаются сведения о промышленном применении покрытий и экспериментальных исследованиях свойств покрытий из металлических и керамических материалов в зависимости от условий формирования, состава газовой атмосферы, состава напыляемых материалов и других факторов. Рассмотрены вопросы физико-химического взаимодействия покрытия с подтожкой, обеспечивающею получение надежного сцеп-пения Уделено внимание контролю качества покрытий. [c.2] Предлагаемый читателям сборник составлен по материалам VI Международной конференции по металлизации распылением, которая проходила в Париже в конце 1970 г. В него вошли также оригинальные статьи, как опубликованные ранее, так и написанные специально для настоящего сборника. [c.3] Интерес к техническим возможностям процессов получения покрытий высокотемпературным распылением в последние годы резко возрос, что объясняется прежде всего теми преимуществами, которые может и уже обеспечивает технология высокотемпературного распыления при нанесении покрытий и создании новых материалов с высокими эксплуатационными свойствами. Последнее стало возможным в значительной мере в ре зультате широкого применения для распыления плаз-менньцх источников нагрева. [c.3] В дальнейшем несомненно применение процессов высокотемпературного распыления будет расширяться как в результате обработки новых материалов, так и создания новых методов обработки распылением. [c.3] Сборник должен заинтересовать инженеров-техноло-гов, материаловедов, сварщиков научно-исследовательских институтов и заводских лабораторий, производственно-технических работников машиностроительных и металлургических предприятий, а также предприятий новых отраслей техники. [c.4] Быстрое развитие техники ведет к увеличению потребления различных конструкционных материалов. Вместе с тем громадная часть этих материалов подвергается коррозии, эрозии износу, непрерывно и безвозвратно теряется в процессе эксплуатации. Вот почему в последнее время большое внимание уделяется защите материалов покрытиями. Высокотемпературное распыление используется также в отраслях новой техники атомной энергетике, микро- и радиоэлектронике, каталитической химии и т. п. Особенно большие возможности открыли плазменные методы нанесения покрытий. [c.5] Об актуальности проблемы свидетельствует факт периодического проведения международных конференций по металлизации. В настоящем сборнике представлены доклады на VI Международной конференции, проходившей в Париже 14—19 сентября 1970 г. Очевидная важность проблемы нашла отражение в широком диапазоне вопросов, освещенных в докладах, количество которых превысило 50. Чтобы избежать повторения материала и свести его к единому теоретическому уровню, доклады при редактировании сокращены. Прикладную сторону работ старались сохранить и представить в форме, позволяющей использовать их в промышленности. Несколько докладов исключено из сборника из-за ограниченности его объема. [c.5] Современному состоянию работ по нанесению покрытий высокотемпературным распылением металлических и керамических материалов характерны три тенденции. [c.7] Следует отметить, что уровень отечественных экспериментальных и теоретических разработок опередил мировые достижения в этой области. К сожалению, нанесение покрытий напылением в промышленности еще не получило такого широкого применения, какого оно заслуживает. [c.8] При высокотемпературном распылении материал покрытия приобретает новые свойства, которые, как правило, обеспечивают успех применения этого метода для решения многих технических задач. Однако свойства покрытий, полученных разработанными способами, существенно отличаются от свойств исходных материалов содержание кислорода и азота в покрытии может достигать десятых долей процента и более появляется пористость, достигающая 5—20% пластичность напыленного металла сильно снижается, хотя в целом покрытия обладают удовлетворительной пластичностью прочность металла покрытий составляет 10—20% прочности исходного металла и т.п. [c.8] Авторы настоящей статьи занимающиеся плазменными методами нанесения покрытий, сделали попытку рассмотреть, исходя из современных физико-химических представлений, некоторые элементарные процессы получения покрытий высокотемпературным распылением. [c.9] Распыление. Напыляемый материал проходит три основные стадии обработки а) нагревание, плавление, распыление и формирование потока распыляемых дисперсных частиц б) направленное ускоренное перемещение и взаимодействие частиц с окружающей средой в) формирование покрытия. В результате теплового и силового воздействия высокотемпературной газовой струи происходит распыление обрабатываемого материала, подаваемого, в частности, в виде проволоки в распылитель. Этот процесс наиболее полно рассмотрен в работе [3 . [c.9] Принятая схема с некоторыми допущениями близка к реальному процессу. [c.9] Фактически диаметр образующихся при распылении частиц, по данным работы [3], отличается ог рассчитанного. Причина расхождения заключается как в принятых допущениях, так и в невозможности учета фактической зоны образования капель в плазматроне. [c.10] Необходимо отметить, что наряду с первичным рас-нылением материала плазмой происходит также и вторичный, сопутствующий процесс — диспергирование напыляемых частиц при ударе о подложку или покрытие. Образующиеся частицы имеют сферическую форму (рис. 1). Основную массу порошка (больше 70%) составляют частицы диаметром 40—60 мкм. [c.10] Приближает этот процесс по эффективности использования материала к наиболее передовым процессам— кокильному литью, прессованию из порошкоь и т д Интересно отметить, что при общей стабильности состава в порошках вольфрама содержание кислорода при повторном напылении существенно снижается. [c.11] Результаты расчета, проведенного для условий распыления меди и алюминия, приведены на рис. 2. Время сфероидизации частиц диаметром 50—500 мкм этих металлов на 2,5—3,5 порядка меньше, чем время их охлаждения до температуры плавления. Расчет проводился для условий распыления перегретого металла холодным газом. При напылении струей горячего газа можно ожидать, что покрытие формируется из строго сферических частиц. [c.12] Зависимость продолжительности полного охлаждения (/), охлаждения до температуры плавления (//) и сфероидизации частиц III) из меди (а) и алюминия (б) в процессе распыления от их диаметра и температуры перегрева металла. [c.13] Вернуться к основной статье