Нанесение электронно-лучевое

Поэтому предпочтительно заменить полный режим термической обработки перед нанесением электронно-лучевого покрытия -закалку и ступенчатое старение - на закалку с одноступенчатым старением. В этом случае существенное влияние на свойства сплава оказывает температура одноступенчатого старения. [c.355]

Особо следует остановиться на сопротивлении усталости образцов с двухслойными покрытиями металл/керамика (рис. 5.17). Температурный режим нагрева металла в процессе нанесения покрытий влияет на выносливость сплава. Нанесение электронно-лучевого покрытия системы Со-Сг-А1-У приводит к некоторому (на -15 МПа) снижению <г . В случае керамического [c.390]

Хороший результат был получен при нанесении ниобия на молибден и вольфрам путем электронно-лучевого напыления на установке ИЭС им. Патона (температура подложки 500—600 С, [c.77]

В настоящее время в промышленности начинают применяться жаростойкие конденсированные покрытия типа Ме—Сг—А1—У, получаемые электронно-лучевым и ионно-плазменным методами [1]. Нанесенные в условиях отработанной и стабильной технологии конденсированные покрытия имеют однородный химический и фазовый состав, близкий составу испаряемого сплава. Это свойство конденсированных покрытий позволяет с новых позиций подойти к исследованию характеристик покрытий, а именно определять их на литых материалах, что значительно упрощает методику определения и вместе с тем обеспечивает достаточную точность результатов. [c.175]

Одним из видов нанесения защитных покрытий на детали из высокотемпературных материалов служит метод окунания в расплав [1]. Такой метод используется для кратковременной защиты покрытий при горячей обработке давлением молибдена и ниобия. Для нанесения качественного покрытия необходимо определение оптимальных температур и состава расплава, при которых происходит удовлетворительное смачивание твердых металлов расплавом. Смачивание твердых молибдена и ниобия расплавами на основе алюминия исследовали на установке, позволяющей раздельный нагрев твердой и жидкой фаз [2]. Опыты проводили в среде гелия, температуру фиксировали платина — платинородиевой термопарой. В качестве объектов исследования использовали молибден и ниобий после электронно-лучевой плавки, алюминий чистоты 99,98% и порошки легирующих компонентов кремния, титана и хрома марки ч. д. а. Для экспериментов готовили навески одинаковой массы 500 мг. При достижении твердой подложкой температуры опыта навеска плавилась и соприкасалась с подложкой, время контакта при заданной температуре составляло 2 мин, по истечении которого каплю фотографировали аппаратом Зенит-С на [c.55]

Молибден и другие тугоплавкие металлы (в частности, вольфрам) обычно испаряют электронно-лучевым нагревом в условиях глубокого вакуума (10 —10- мм рт. ст.). Метод вакуумного напыления имеет следующие недостатки 1) большие потери, напыляемого металла 2) загрязнение покрытия остаточными газами в камере и в исходном металле 3) трудность нанесения толстых покрытий тугоплавких металлов из-за низкой летучести и малой скорости испарения осаждаемого металла 4) сложность нанесения равномерных по толщине покрытий на подложки с рельефной поверхностью 5) недостаточная термическая стабильность покрытия из-за большого различия в температурах зон конденсации и испарения 6) невозможность получения текстурированных покрытий из-за сложности регулирования режима осаждения 7) недостаточная адгезия покрытия 8) пористость покрытия. Вследствие этих недостатков данный метод нанесения молибденовых и вольфрамовых покрытий широко не применяется. [c.106]

Поверхностные свойства обеспечиваются как нанесением защитного слоя или покрытия, так и преобразованием поверхностного слоя металла при помощи химических, физических, механических методов, диффузионным насыщением, методов химико-термической обработки. Активно развиваются методы электронно-лучевой и лазерной закалки, вакуумное физическое и химическое напыление износостойких покрытий, ионное азотирование и др. [c.199]

Для нанесения покрытия методом РЭП (реактивное электронно-лучевое плазменное напыление) созданы установки ЭПН-12 и ЭПН-16. Техническая характеристика установки ЭПН-12 73 следующая [c.172]

Электронно-лучевая технология широко применяется в промышленности для плавки и переплава металлов и сплавов с целью их очистки от вредных примесей и газов, сварки и разделительной резки, пайки и обработки точных отверстий малого диаметра, нанесения покрытий различного назначения испарением и конденсацией в вакууме. [c.244]

Разнообразие типов оборудования для нанесения покрытий обеспечивает широкий диапазон его практического применения, например ручные электродуговые пистолеты и газопламенные горелки для нанесения антикоррозионных и износостойких покрытий на экранные трубы бойлеров газотермические установки для восстановления коленчатых валов электронно-лучевые установки для нанесения покрытий на лопатки газотурбинных двигателей поточные линии для газотермического нанесения антикоррозионных покрытий на лист, трубы, сортовой прокат лазерные комплексы для упрочнения гильз двигателей внутреннего сгорания. [c.420]

Оборудование для электронно-лучевого нанесения покрытий. Основными его элементами являются тигель с испаряемым материалом и генератор электронного луча — электронно-лучевая пушка (рис. 1.6) [13, 17]. [c.430]

Современные электронно-лучевые установки для нанесения покрытий рассчитаны на непрерывную работу в течение 10... 15 ч и [c.430]

На рис. 1.8 приведена схема специализированной электронно-лучевой установки периодического действия для нанесения защитных покрытий испарением в вакууме из одного источника [26]. Рабочая камера установки разделена на камеру 1 испарения и полость электронно-лучевой пушки 9. Пушка является составной частью испарителя 11, который установлен в нижней части рабочей камеры. Специальными полюсными наконечниками электронный луч изгибается на 270° и фокусируется на торце слитка 10. Расплавленный металл разогревается до температуры, при которой скорость осаждения парового потока на подложке достигает 15 мкм/мин. Процесс испарения ведется при разрежении не ниже 10 Па. В установке предусмотрено раздельное вакуу-мирование камеры испарения и полости электронно-лучевой пушки механическими и диффузионными насосами. [c.431]

Рис. 1.8. Схема электронно-лучевой установки для нанесения защитных покрытий на лопатки газовых турбин осаждением в вакууме

Рис. 1.9. Схема промышленной электронно-лучевой установки ES -30/300 для нанесения защитных покрытий одновременно на 11 турбинных лопатках

Рис. 1.10. Электронно-лучевая установка УЭ-175 М для совместного испарения металлов и химических соединений и нанесения защитных покрытий осаждением в вакууме

Рис. 1.11. Схема электронно-лучевой установки УЭ-202 для нанесения функциональных покрытий на

Рис. 13-17. Аппаратура для нанесения на внутренних стенках колбы электронно-лучевой трубки спирального слоя графитовой суспензией.

ОЛ до 20 мкм. В настоящее время ведутся многочисленные ра- боты по нанесению в вакууме тонких пленок цинка, кадмия, хрома, никеля, титана и др. Вакуумное напыление дает возможность получать двухслойные и многослойные покрытия, например цинковое и алюминиевое. Возможности вакуумного напыления далеко еще не изучены, но можно с уверенностью сказать, что этот метод займет определенное место при нанесении антифрикционных износостойких покрытий. Аппаратура для получения покрытий вакуумным напылением довольно сложна. В камере, в которой производится покрытие, должен быть создан и постоянно поддерживаться вакуум не ниже 10 мм рт. ст. Наносимый в качестве покрытия металл помещается в специальный тигель, называемый лодочкой, изготавливаемый обычно из тугоплавкой керамики. Металл, находящийся в лодочке, нагревается до температуры испарения. Существуют несколько методов нагрева металла высокочастотный, электросопротивлением и электронным лучом. Наиболее эффективен с точки зрения достижения стабильности характеристик испаряемого металла электронно-лучевой метод. Обычно источником электронов в пушке служит вольфрамовый катод. Электроны фокусируются в магнитном поле и направляются в тигель. Характерными параметрами испарителей являются количество испаряющегося металла, необходимая для этого мощность нагрева и срок службы. [c.120]

В зарубежных моделях резонансных приборов с автоматической частотной модуляцией отсчет толщин производится по шкалам, нанесенным на экран электронно-лучевой трубки. Это вынуждает применять трубки с большим диаметром экрана, что существенно увеличивает вес и габаритные размеры аппаратуры. Крупным недостатком рассматриваемого способа отсчета является также неудобство контроля изделий из материалов с различными скоростями распространения упругих колебаний. Практически при переходе от одного материала к другому приходится менять установленную перед экраном шкалу. Поэтому к прибору прилагается несколько шкал, градуированных для материалов с определенными скоростями распространения ультразвуковых колебаний. [c.101]

В последние годы получил развитие еще один метод нанесения покрытий в вакууме — ионное осаждение, представляющее собой термическое напыление в газовом разряде (ионизация и испарение материалов в вакууме). Материал покрытия испаряется при невысоком вакууме ( 10 Па) на подложку при этом подается достаточно высокий отрицательный потенциал относительно тигля с испаряемым металлом. Часть паров металла ионизируется в плазме газового разряда, и ионы осаждаются на заряженной подложке, образуя покрытие с высокой степенью однородности по толщине. Характерная особенность ионного осаждения — использование процесса бомбардировки поверхности подложки (катода) потоком ионов высокой энергии как перед осаждением покрытия для очистки поверхности, так и в процессе формирования покрытия. Ионизация осуществляется газовым разрядом (в среде Ar, Ne, Не), а термическое испарение материала покрытия резистивным, электронно-лучевым или электродуговым способами — в вакууме порядка 10 Па. [c.11]

Попытка количественного сравнения различных методов нанесения покрытий в вакууме предпринята авторами работы [245], причем в каждом из методов учтены их разновидности. Так, метод термического напыления рассмотрен с точки зрения резистивного метода нагрева испаряемого материала, электронно-лучевого и взрывного с непрерывной догрузкой тигля порошком испаряемого материала. В методе катодного распыления рассмотрены обычное высокочастотное распыление и высокочастотное распыление при наличии отрицательного потенциала на подложке. Метод ионного осаждения представлен процессами с применением плазмы, получаемой в разряде постоянного напряжения и в высокочастотном поле, причем каждая из этих разновидностей рассмотрена с точки зрения резистивного и электронно-лучевого испарителя. Для возможности сравнения все рассматриваемые процессы нанесения покрытий были отнесены к вакуумной камере одного и того же размера — цилиндр диаметром 60 см. [c.16]

По интенсификации процессы нанесения покрытий можно условно разделить на три группы. К первой относятся все процессы нанесения тонких пленок в микроэлектронике, оптике, декоративной металлизации и других областях, где скорость конденсации имеет порядок тысячных или сотых долей микрометра в секунду. Во второй группе процессов (нанесение защитных покрытий на детали в установках периодического действия) скорость конденсации составляет десятки микрометров в минуту. Интенсивным можно считать процесс нанесения покрытий, при котором давление паров металла значительно больше давления остаточных газов в вакуумной камере, и скорость конденсации имеет порядок десятков и даже сотен микрометров в секунду. Такие режимы применяют при электронно-лучевом испарении металлов в непрерывных высокопроизводительных линиях металлизации полосовой стали и получения фольги. [c.19]

Расчет необходимой мощности электронно-лучевого испарительного устройства достаточно прост. Например, при скорости движения 5 м/с и ширине стальной полосы 1 м для нанесения алюминиевого покрытия толщиной 1 мкм с каждой стороны необходимо испарять 120 кг/ч алюминия (с учетом потерь паров). Удельная энергия испарения алюминия составляет 3,5 (кВт-ч)/кг. При к. п. д. испарителя 30% необходимая мощность составит 1400 кВт (по 700 кВт на каждую сторону полосы). Для сравнения приведем скорости испарения некоторых металлов при мощности испарителя 1400 кВт меди — 260 кг/ч, никеля — 210 кг/ч, титана — 150 кг/ч [148]. [c.213]

Исходя из результатов лабораторных исследований, было принято решение о нанесении электронно-лучевого покрытия Со—Ст— А1— па рабочие лопатки (сплав ЭИ89.313Д) первой ступени турбин [c.182]

Нанесение электронно-лучевого покрытия o- r-AI-Y вызвало понижение долговечности и для лопаток из сплава ЭП539, причем это понижение наблюдалось как в условиях подачи морской воды, так и без нее. Для лопаток с этим покрытием трещины были обнаружены после 2240-2550 циклов, в то время как на лопатках без покрытий и с покрытием Al-Si трещины не образовывались после 5520 и 4820 циклов соответственно. Полученные результаты еще раз подтвердили необходимость проведения после диф( зионного отжига лопаток из сплавов ЭП220 и ЭП359 термообработки для восстановления структуры и свойств (см. п. 5.4). [c.430]

Задача второй области приложения триботехнологии - управление триботехническими характеристиками поверхностей трения - решается главным образом путем разработки специальных методов модифицирующей упрочняющей обработки. При этом модификация свойств поверхностных слоев трущихся деталей достигается модифицированием структуры или химического состава и структуры материала деталей. В этой области триботехнология тесно смыкается с трибоматериалове-дением как по решаемым задачам повышения триботехнических характеристик трибосопряжений, так и по используемым методам исследования. Современная триботехнология располагает большим числом технологических процессов, используемых в течение многих десятилетий или разработанных в последние 1()-15 лет. Основные из них следующие термическая обработка, диффузионно-термическая (химико-термиче-ская) обработка, поверхностно-пластическая деформация, ионно-плазменная модификация и нанесение покрытий, электронно лучевая обработка, ультразвуковая упрочняющая обработка, лазерное упрочнение, различные комбинированные методы модификации, [c.10]

Электронно-лучевая обработка может быть эффективно использована для реализации процессов перемешивания в жидкой фазе нанесенных на поверхность материала покрытий [154]. Подобная модификация особенно эффективна для получения новых фаз в системах, мало смешиваемых в твердом состоянии, Toflutnna перемешанного слоя зависит от плотности энергии пучка. Увеличение плотности энергии пучка электронов способствует легированию элементами покрытия глубинных слоев, превышающих исходную толщину покрытия [154]. Кроме того, импульсный нагрев, сопровождаюпщй облучение, приводит к образованию новых химических соединении, твердых растворов и аморфных фаз. [c.253]

Влияние электронно-лучевого покрытия Со—Сг—А1— на усталостную прочность сплава ЭИ893ВД исследовали прп температурах 750 и 20 °С с частотой нагружения 220 Гц на базе 10 циклов. Прп высокой температуре предел выносливости образцов с покрытием после восстановительной термообработки (применяемой после нанесения покрытий на лопатки) равен 270 МПа, что всего на 5 % ниже предела выносливости образцов без покрытия (рис. 3), а при комнатной температуре — ниже на —15 %, что допустимо ввиду отсутствия в лопатках циклических нагрузок при 20 "С. [c.181]

К газотермическому напылению относят методы, при которых распыляемый материал нагревается до температуры плавления п образовавшийся двухфазный газопорошковый поток переносится на поверхность изделия. Это процессы плазменного напыления, электро-дуговой металлизации, газопламенного напыления (непрерывные методы) и детонационно-газовый метод нанесения покрытий (импульсный метод). Покрытия формируются из частиц размером в десятки микромиллиметров. Термическим методом покрытие можно наносить также в вакуумной технологической камере (термовакуумное напыление), при этом материал покрытия нагревают до состояния пара, и паровой поток конденсируется на поверхности изделия. При использовании этих методов покрытие образуется из атомов или молекул вещества, а в некоторых случаях (электронно-лучевое плазменное, с помощью плазменных испарителей) — из ноиов испаряемого материала. Следует отметить, что чем выше степень ионизации потока вещества, тем выше качество покрытий. [c.138]

Принцип определения величины и угла расположения дисбаланса на машине ДБ 1,5 следующий усиленные и отфильтрованные сигналы индукционных датчиков подаются на отклоняющие пластины электронно-лучевой трубки, на экране которой получается окружность с диаметром, пропорциональным величине дисбаланса. На модулятор электронно-лучевой трубки, после усиления и фильтрации, подается сигнал от фотоголовки, расположенной снизу в механическом блоке, в результате чего на окружности появляется светлая точка, угловое расположение которой определяет место дисбаланса относительно черной риски, нанесенной на роторе. [c.507]

В настоящее время для повышения износостойкости и коррозионной стойкости получили применение пленочные покрытия (толщиной 2—10 мкм) из нитридов (TiN, Ti (N ), ZrN), карбидов (Ti ), оксидов (AI2O3 и др.), обладающих высокой твердостью. Существует много методов создания адгезионных пленочных покрытий. Нанесение покрытий осуществляется осаждением продуктов химических реакций между компонентами газовой среды (например, хлорида титана и метана) на поверхности детали (инструмента) при 1000—1200 °С (метод VD). Другие методы предполагают реактивное или конденсационное осаждение в вакууме при более низкой температуре 450—500 °С, Формирование покрытия в вакууме осуществляется в три стадии I) получение материала покрытия в парообразном состоянии 2) перенос материала покрытия от испарителя к детали 3) осаждение (конденсация) молекул (ионов) материала покрытия на поверхности детали. Чаще применяют следующие методы нанесения покрытия конденсацию из плазменной фазы в условиях ионной бомбардировки (КИБ) реактивное электронно-лучевое плазменное осаждение (РЭП) активированное реактивное напыление (ARE). Не- [c.347]

Физическое осаждение из паровой фазы с испарением электронным лучом (EBPVD). Метод физического осаждения из паровой фазы был разработан в 60-х годах как один из первых методов нанесения внешних оверлейных покрытий. Сам термин физическое осаждение из паровой фазы означает, что осаждение металлов путем переноса их паров в вакууме происходит без какого-либо химического взаршодействия [4]. В настоящее время обычной процедурой при нанесении покрытий на аэродинамические поверхности деталей турбин является электронно-лучевое испарение осаждаемого материала. Испарение заготовки подходящего состава осуществляется в вакууме с помощью сфокусированного электронного пучка. Обрабатываемые детали перемещаются в облаке паров металлов, конденсирующихся на предварительно подогретой поверхности подложки. Состав осажденного покрытия часто отличается от состава исходной заготовки вследствие различия в давлениях паров элементов, входящих в состав сплава соответ- [c.94]

Непрерывное развитие сварочного производства, разрабоп новых способов и приемов механизированной и автоматической сварки требуют создания все новых и новых образцов сварочного оборудования, а также совершенствования существующего оборудования, что обеспечивает высокую эффективность применения в промышленности различных способов сварки. В первую очередь это касается наиболее распространенного оборудования для дуговой сварки и наплавки, контактной свщжи, газовой сварки, наплавки и резки. Интенсюшо развивается оборудование для лучевых технологических процессов электронно-лучевой сварки, лазерной сварки, наплавки и резки. Весьма перспективно применение оборудования для нанесения покрытий, пайки, неразрушающего контроля и технической диагностики сварных соединений. [c.10]

На рис. 1.10 показана электрон1 о-лучевая установка УЭ-175М периодического действия, предназначенная для нанесения защитных покрытий на лопатки газовых турбин [22]. Мощность установки 350 кВт. Особенностью установки является возможность одновременного испарения нескольких материалов с помощью четырех- или пятитигельного электронно-лучевого испарителя и получения не только покрытий типа Me—Сг—А1—Y, но и композиционных покрытий с равномерным или градиентным распределением дисперсных фаз, двухслойных и многослойных покрытий металл-керамика. [c.432]

Экспериментальное исследование отслаиваний было выполнено в [9]. Изучались покрытия из меди толщиной 50-100 мкм, наносившиеся на подложки из меди марки МОб в форме дисков. Нанесение покрытий производилось методами магнетронного распьшения и электронно-лучевого испарения в вакууме. Температура подложек в процессе нанесения покрытия не превьгшала 370 К. Парциальные давления остаточных газов были меньше 1,33 10 Па. Поверхность подложки перед нанесением покрытий механически полировалась. В покрытиях, наносившихся сразу после полировки подложки, образовывались отслаивания либо круглой либо зигзагообразной формы (рис. 32). В разрезе отслоения имеют вид, схематически показанный на рис. 31. Равенство толщин отслоений и покрытия свидетельствует, что первые возникли либо на завершающей стадаи роста покрытия либо после прекращения нанесения покрытия. На этих стадиях напряжения в покрытиях достигают наибольших значений. Подложка в области отслоений не имеет видимых поверхностных дефектов и изъязвлений. [c.84]

Состав недиффузионных покрытий необходимо выбирать таким образом, чтобы обеспечить совместимость материала покрытия и основы при температурах эксплуатации, а также высокую адгезию покрытия с основой. Эти покрытия наносят методами химического осаждения из газовой фазы, а также различными методами напыления (пламенного, плазменного, детонационного). В последние годы развиваются методы электронно-лучевого напыления покрытий в вакууме, а также напыление различных элементов и соединений с использованием электрических и магнитных полей (ионно-плазменное, в том числе магнетрон ное, катодное напыление, нанесение покрытий в тдёю-щем и высокочастотном разряде и т. д.). При достаточно высокой температуре процесса часть напыленного покрытия может превратиться в диффузионное. [c.432]

Уточнены технические требования к способам нанесения и ориентации инициирующих надрезов. Размерь) надреза при механической обработке и размеры усталостной трещиньь после приложения к образцу циклической нагрузки приведены на рис. 24. Для образцов типа 1 рекомендуется применять надрезы вариантов 1а, 2а, 3, для образцов типов 3 и 4 — вариантов 16 и 26 (см. рис. 24). Инициирующий надрез для образца типа 2 изготовляют на токарном станке с последующей шлифовкой. Допускается для уменьшения нагрузки и времени, необходимых для зарождения трещины, применять лазерную, электронно-лучевую и другие способы обработки вершины надреза при условии, что область нарушения состояния исходного материала у вершины надреза будет меньше длины созданной исходной усталостной трещины. [c.87]

Наличие на внутренней поверхности трубы дефекта определяется по резкому изменению амплитуды зондирующего импульса на экране электронно-лучевой трубки. Минимальный размер выявляемых дефектов 2, глубина 0,5 мм. Расположение дефекта по длине трубки определяется метками, нанесенными на кабель-троссе. [c.281]

Имеются широкие возможности синтеза разнообразных металлооксидных покрытий путем смешивания паров металлов и окислов в электронно-лучевых установках. Технология их нанесения еще мало разработана, а свойства подлежат изучению. [c.157]

Не требуется вентиляция при нанесении покрытий способами электронно-лучевым, омического или высокочасаотного нагрева. [c.6]

Книга посБяш,ена одному из перспективных методов нанесения покрытий — вакуумной металлизации. Изложены основы технологии нанесения алюминиевых, хромовых, кадмиевых и других покрытий на сталь, чугун, алюминиевые и магниевые сплавы и на неметаллические материалы. Особое внимание уделено влиянию условий нанесения покрытий на их адгезию, антикоррозионные и механические свойства. Рассмотрены особенности непрерывных линий нанесения покрытий на полосовую сталь (тепловые режимы процесса, электронно-лучевые пушки для нагрева полосы и испарения металлов, методы улучшения равномерности толщины покрытия и т. д.), а также особенности испарения сплавов в вакууме и методы получения покрытий из сплавов. Рассмотрено использование метода испарения металлов в вакууме для получения тонких и сверхтонких металлических фольг. [c.2]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...