DK2425685T3 - In-situ-plasma/laser-hybridsystem - Google Patents

In-situ-plasma/laser-hybridsystem Download PDF

Info

Publication number
DK2425685T3
DK2425685T3 DK10770480.1T DK10770480T DK2425685T3 DK 2425685 T3 DK2425685 T3 DK 2425685T3 DK 10770480 T DK10770480 T DK 10770480T DK 2425685 T3 DK2425685 T3 DK 2425685T3
Authority
DK
Denmark
Prior art keywords
plasma
precursor
cathode
plasma device
layer
Prior art date
Application number
DK10770480.1T
Other languages
English (en)
Inventor
Pravansu S Mohanty
Nicholas Anton Moroz
Original Assignee
The Regents Of The Univ Of Michigan Office Of Tech Transfer
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by The Regents Of The Univ Of Michigan Office Of Tech Transfer filed Critical The Regents Of The Univ Of Michigan Office Of Tech Transfer
Application granted granted Critical
Publication of DK2425685T3 publication Critical patent/DK2425685T3/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05HPLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H1/00Generating plasma; Handling plasma
    • H05H1/24Generating plasma
    • H05H1/26Plasma torches
    • H05H1/32Plasma torches using an arc
    • H05H1/42Plasma torches using an arc with provisions for introducing materials into the plasma, e.g. powder, liquid
    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21KTECHNIQUES FOR HANDLING PARTICLES OR IONISING RADIATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; IRRADIATION DEVICES; GAMMA RAY OR X-RAY MICROSCOPES
    • G21K5/00Irradiation devices
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05GX-RAY TECHNIQUE
    • H05G2/00Apparatus or processes specially adapted for producing X-rays, not involving X-ray tubes, e.g. involving generation of a plasma
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05HPLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H1/00Generating plasma; Handling plasma
    • H05H1/24Generating plasma
    • H05H1/26Plasma torches
    • H05H1/32Plasma torches using an arc
    • H05H1/34Details, e.g. electrodes, nozzles
    • H05H1/3478Geometrical details

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Coating By Spraying Or Casting (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)
  • Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)

Claims (15)

1. Jævnstrømsplasmasindretning, omfattende: et hus (12); en katode (14, 14'), der er anbragt i huset (12); en ringformet kanal (18), der generelt anbringes grænsende op til katoden (14, 14'), hvor den ringformede kanal (18) er konfigureret til at overføre en plasmagas (20) som fluid; en anode (16), der er anbragt driftsmæssigt grænsende op til katoden (14, 14') for at tillade en elektrisk kommunikation derimellem, som er tilstrækkelig til at antænde en plasmastråle (24) i plasmagassen (20); en prækursorkilde, som indeholder et prækursormateriale; en prækursorudledningsledning (30), som strækker sig gennem mindst en del af katoden (14, 14'), hvor prækursorudledningsledningen (30) afsluttes ved mindst én åbning (34), hvor plasmastrålen (24) er i stand til at medføre, smelte og afsætte i det mindst en del af prækursormaterialerne på et mål; kendetegnet ved, at den mindst én åbning (34) er forskudt fra en spids (28) af katoden (14, 14') for generelt at forhindre afsætning af prækursormateria-let ved spidsen (28) af katoden (14,14').
2. Jævnstrømsplasmasindretning ifølge krav 1, hvor den mindst én åbning (34) er forskudt opstrøms for spidsen (28) af katoden (14, 14') og uden for plasmastrålen (24).
3. Jævnstrømsplasmasindretning ifølge krav 1, hvor den mindst én åbning (34) er forskudt nedstrøms for spidsen (28) og strækker sig ud over spidsen (28) og ind i plasmastrålen (24).
4. Jævnstrømsplasmasindretning ifølge krav 1, hvor prækursormaterialet omfatter nanopartikler.
5. Jævnstrømsplasmasindretning ifølge krav 1, hvor prækursormaterialet er et pulver.
6. Jævnstrømsplasmasindretning ifølge krav 1, yderligere omfattende: en dyse (48), gennem hvilken plasmastrålen (24) overføres.
7. Jævnstrømsplasmasindretning ifølge krav 6, hvor dysen (48) er cirkulær, ellipseformet eller rektangulær.
8. Jævnstrømsplasmasindretning ifølge krav 1, hvor en prækursorudledningsenhed er funktionsmæssigt tilkoblet ved en position nedstrøms foranoden (16), hvor prækursorudledningsenheden modtager prækursormaterialet fra prækursorkilden og forstøver prækursormaterialet sammen med en gas ind i plasmastrålen (24).
9. Jævnstrømsplasmasindretning ifølge krav 1 eller 8, yderligere omfattende: en laserkilde (50), som udleder strålingsenergi på målet efter afsætning af i det mindste en del af prækursormaterialerne.
10. Jævnstrømsplasmasindretning ifølge krav 9, hvor laserkilden (50) ændrer en fortætning af mindst en del af prækursormaterialerne, der er afsat på målet.
11. Jævnstrømsplasmasindretning ifølge krav 1 eller 8, hvor prækursormaterialet er en væske eller en gas.
12. Fremgangsmåde til dannelse af en coating på et mål under anvendelse af en indretning (10) ifølge krav 1, hvor fremgangsmåden omfatter: afsætning af et første lag på et mål under anvendelse af jævnstrømsplasmaindretningen ved at sprøjte et plasma, som har indlagte prækursorer; omsmeltning af mindst en del af det første lag under anvendelse af en laserkilde for at opnå in-situ-fortætning deraf.
13. Fremgangsmåde ifølge krav 12, yderligere omfattende: afsætning af et andet lag på det fortættede første lag af målet under anvendelse af jævnstrømsplasmaindretningen ved at sprøjte plasmaet med de indlagte prækursorer.
14. Fremgangsmåde ifølge krav 13, yderligere omfattende: omsmeltning af mindst en del af det andet lag under anvendelse af en laserkilde (50) for at opnå in-situ-fortætning deraf.
15. Fremgangsmåde ifølge krav 12, hvor en laserstrålebølgelængde og effekt af laserkilden (50) udvælges til at graduere tykkelsen på tværs af det første lag for at forbedre varmechokbestandigheden.
DK10770480.1T 2009-05-01 2010-05-03 In-situ-plasma/laser-hybridsystem DK2425685T3 (en)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US17457609P 2009-05-01 2009-05-01
US23386309P 2009-08-14 2009-08-14
US12/772,342 US8294060B2 (en) 2009-05-01 2010-05-03 In-situ plasma/laser hybrid scheme
PCT/US2010/033383 WO2010127344A2 (en) 2009-05-01 2010-05-03 In-situ plasma/laser hybrid scheme

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DK2425685T3 true DK2425685T3 (en) 2017-01-30

Family

ID=43032818

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DK10770480.1T DK2425685T3 (en) 2009-05-01 2010-05-03 In-situ-plasma/laser-hybridsystem

Country Status (10)

Country Link
US (1) US8294060B2 (da)
EP (1) EP2425685B1 (da)
KR (1) KR20120036817A (da)
CN (1) CN102450108B (da)
AU (1) AU2010242747B2 (da)
CA (1) CA2760612A1 (da)
DK (1) DK2425685T3 (da)
ES (1) ES2607704T3 (da)
NZ (1) NZ596174A (da)
WO (1) WO2010127344A2 (da)

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8574408B2 (en) 2007-05-11 2013-11-05 SDCmaterials, Inc. Fluid recirculation system for use in vapor phase particle production system
US8575059B1 (en) 2007-10-15 2013-11-05 SDCmaterials, Inc. Method and system for forming plug and play metal compound catalysts
KR101770576B1 (ko) * 2009-12-04 2017-08-23 더 리젠츠 오브 더 유니버시티 오브 미시건 동축 레이저 보조형 콜드 스프레이 노즐
US8803025B2 (en) * 2009-12-15 2014-08-12 SDCmaterials, Inc. Non-plugging D.C. plasma gun
US8557727B2 (en) 2009-12-15 2013-10-15 SDCmaterials, Inc. Method of forming a catalyst with inhibited mobility of nano-active material
US9119309B1 (en) 2009-12-15 2015-08-25 SDCmaterials, Inc. In situ oxide removal, dispersal and drying
US9126191B2 (en) 2009-12-15 2015-09-08 SDCmaterials, Inc. Advanced catalysts for automotive applications
US8652992B2 (en) 2009-12-15 2014-02-18 SDCmaterials, Inc. Pinning and affixing nano-active material
US9149797B2 (en) 2009-12-15 2015-10-06 SDCmaterials, Inc. Catalyst production method and system
US8669202B2 (en) 2011-02-23 2014-03-11 SDCmaterials, Inc. Wet chemical and plasma methods of forming stable PtPd catalysts
US9605376B2 (en) * 2011-06-28 2017-03-28 Mtix Ltd. Treating materials with combined energy sources
US9309619B2 (en) * 2011-06-28 2016-04-12 Mtix Ltd. Method and apparatus for surface treatment of materials utilizing multiple combined energy sources
MX2014001718A (es) 2011-08-19 2014-03-26 Sdcmaterials Inc Sustratos recubiertos para uso en catalisis y convertidores cataliticos y metodos para recubrir sustratos con composiciones de recubrimiento delgado.
ZA201202480B (en) * 2011-10-17 2012-11-28 Int Advanced Res Centre For Power Metallurgy And New Mat (Arci) Dept Of Science And Tech Govt Of Ind An improved hybrid methodology for producing composite,multi-layered and graded coatings by plasma spraying utitilizing powder and solution precurrsor feedstock
US9156025B2 (en) 2012-11-21 2015-10-13 SDCmaterials, Inc. Three-way catalytic converter using nanoparticles
US9511352B2 (en) 2012-11-21 2016-12-06 SDCmaterials, Inc. Three-way catalytic converter using nanoparticles
WO2015013545A1 (en) 2013-07-25 2015-01-29 SDCmaterials, Inc. Washcoats and coated substrates for catalytic converters
JP2016535664A (ja) 2013-10-22 2016-11-17 エスディーシーマテリアルズ, インコーポレイテッド リーンNOxトラップの組成物
MX2016004991A (es) 2013-10-22 2016-08-01 Sdcmaterials Inc Diseño de catalizador para motores de combustion diesel de servicio pesado.
CN106470752A (zh) 2014-03-21 2017-03-01 Sdc材料公司 用于被动nox吸附(pna)***的组合物
US10730798B2 (en) * 2014-05-07 2020-08-04 Applied Materials, Inc. Slurry plasma spray of plasma resistant ceramic coating
GB201409692D0 (en) * 2014-05-31 2014-07-16 Element Six Gmbh Thermal spray assembly and method for using it
DE102014219275A1 (de) * 2014-09-24 2016-03-24 Siemens Aktiengesellschaft Zündung von Flammen eines elektropositiven Metalls durch Plasmatisierung des Reaktionsgases
CN105376921A (zh) * 2015-12-11 2016-03-02 武汉科技大学 一种等离子加工用的内腔供粉钨针
CN111790334B (zh) * 2016-01-05 2021-12-03 螺旋株式会社 涡水流产生器、水等离子体产生装置、分解处理装置
US20170291856A1 (en) * 2016-04-06 2017-10-12 Applied Materials, Inc. Solution precursor plasma spray of ceramic coating for semiconductor chamber applications
CN111100979B (zh) * 2019-12-26 2021-06-22 上海联影医疗科技股份有限公司 X射线管阳极靶盘的激光冲击强化方法
CN115537737B (zh) * 2022-10-13 2023-11-17 西南交通大学 一种薄涂层的制备方法及***

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3729611A (en) * 1968-04-16 1973-04-24 Centrul De Sudura Si Incercari Plasma generator
US4127760A (en) * 1975-06-09 1978-11-28 Geotel, Inc. Electrical plasma jet torch and electrode therefor
CN1028772C (zh) * 1987-04-03 1995-06-07 富士通株式会社 汽相淀积金刚石的方法
US5296667A (en) * 1990-08-31 1994-03-22 Flame-Spray Industries, Inc. High velocity electric-arc spray apparatus and method of forming materials
CA2084281C (fr) * 1992-12-01 1999-07-06 Roberto Nunes Szente Torche a plasma pour deposition avec injection centrale
JPH06272012A (ja) * 1993-03-19 1994-09-27 Hirofumi Shimura レーザ・プラズマハイブリッド溶射による高機能性被膜の作製方法
JPH07316774A (ja) * 1994-03-31 1995-12-05 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 低圧プラズマ溶射方法
JPH08243756A (ja) * 1995-03-03 1996-09-24 Mitsubishi Materials Corp プラズマ肉盛用溶接トーチ及び肉盛溶接方法
EP1301341B1 (en) * 2000-06-30 2006-08-23 nGimat Co. Method for applying polymer coatings
JP2002145615A (ja) 2000-11-08 2002-05-22 Japan Science & Technology Corp TiO2薄膜及び色素増感太陽電池用作用電極の作製方法
US20020172871A1 (en) * 2001-05-18 2002-11-21 Trans Ionics Corporation Thin film composite electrolytes, sodium-sulfur cells including same, processes of making same, and vehicles including same
CN1204979C (zh) * 2001-11-30 2005-06-08 中国科学院力学研究所 层流等离子体喷涂装置及方法
US20070264564A1 (en) * 2006-03-16 2007-11-15 Infinite Power Solutions, Inc. Thin film battery on an integrated circuit or circuit board and method thereof
US7750265B2 (en) * 2004-11-24 2010-07-06 Vladimir Belashchenko Multi-electrode plasma system and method for thermal spraying
US7887923B2 (en) * 2005-03-09 2011-02-15 Evonik Degussa Gmbh Plasma-sprayed layers of aluminium oxide
US20100034979A1 (en) * 2006-06-28 2010-02-11 Fundacion Inasmet Thermal spraying method and device
ES2534215T3 (es) * 2006-08-30 2015-04-20 Oerlikon Metco Ag, Wohlen Dispositivo de pulverización de plasma y un método para la introducción de un precursor líquido en un sistema de gas de plasma

Also Published As

Publication number Publication date
ES2607704T3 (es) 2017-04-03
CN102450108B (zh) 2014-08-20
US8294060B2 (en) 2012-10-23
CN102450108A (zh) 2012-05-09
WO2010127344A3 (en) 2011-01-13
CA2760612A1 (en) 2010-11-04
EP2425685B1 (en) 2016-10-26
NZ596174A (en) 2013-07-26
KR20120036817A (ko) 2012-04-18
AU2010242747B2 (en) 2014-03-20
US20100320176A1 (en) 2010-12-23
EP2425685A4 (en) 2014-11-26
AU2010242747A1 (en) 2011-11-24
EP2425685A2 (en) 2012-03-07
WO2010127344A2 (en) 2010-11-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DK2425685T3 (en) In-situ-plasma/laser-hybridsystem
US11534833B2 (en) Method for laser-assisted manufacturing
Fauchais et al. Suspension and solution plasma spraying of finely structured layers: potential application to SOFCs
EP1880034B1 (en) Method and apparatus for fine particle liquid suspension feed for thermal spray system and coatings formed therefrom
Jaworek Electrospray droplet sources for thin film deposition
CA2770906A1 (en) Direct thermal spray synthesis of li ion battery components
CN102041471A (zh) 陶瓷涂层及其制备方法
Aghasibeig et al. Fabrication of nickel electrode coatings by combination of atmospheric and suspension plasma spray processes
US10730239B1 (en) 3D printing apparatus using a beam of an atmospheric pressure inductively coupled plasma generator
Gulyaev et al. Microstructure formation properties of ZrO2 coating by powder, suspension and liquid precursor plasma spraying
WO2021149737A1 (ja) 2次電池の製造方法または2次電池
Nomura et al. Fabrication of YSZ electrolyte using electrostatic spray deposition (ESD): I–a comprehensive parametric study
CN102412408B (zh) 一种sofc电解质表面微凸结构的制备方法及其产品
MX2011011550A (es) Esquema hibrido in-situ de plasma/laser.
Kindole et al. Rapid deposition of photocatalytically enhanced TiO2 film by atmospheric SPPS using Ar/N2-vortex plasma jet
Waldbillig et al. Suspension plasma spraying of solid oxide fuel cell electrolytes
Xu et al. Suspension plasma spray of yttria stabilized zirconia coatings
Tsui et al. Aerosol Jet Deposition for Structured Materials
CN108165977A (zh) 一种集束电极电火花沉淀-同步送粉的高效增材修复与再制造方法及设备
Wang et al. Formation of porous and dense Pt/C catalyst films using electrohydrodynamic atomisation deposition
WO2018134484A1 (en) Method for the manufacture of anode materials for li ion batteries by utilising short-term laser pulses
Hwang et al. A nanostructured YSZ film coating by liquid suspension injection into an APS plasma flame
de Souza et al. Plasma technology for nanostructures
Karuga et al. A comprehensive design schedule for electrosprayed thin films with different surface morphologies
Fauchais JTST special focus on “Suspension and solution thermal spraying”