JP2015505908A - 懸濁液プラズマ溶射プロセスにおいてシュラウド付きプラズマ溶射又はシュラウド付き液体懸濁液噴射を利用するためのシステム及び方法 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (21)
- 液体懸濁液から基板上にコーティングを施すための溶射システムであって、
プラズマを発生させるための溶射トーチと、
サブミクロンの粒子を有する前記液体懸濁液の流れを配送するための液体懸濁液配送サブシステムと、
プラズマ放出物を生成するために、前記溶射トーチから前記液体懸濁液に前記プラズマを配送するノズル・アセンブリであって、前記プラズマ放出物を実質的に囲む不活性ガス・シュラウドを提供するように構成されたノズル・アセンブリとを備え、
前記不活性シュラウドは、前記プラズマ放出物中に前記サブミクロンの粒子の同伴を実質的に維持し、ガスが前記プラズマ放出物に進入して反応するのを実質的に阻止するように構成されている、溶射システム。 - 前記シュラウドは、前記ノズル・アセンブリから前記基板表面まで延在する、請求項1に記載の溶射システム。
- 前記シュラウドは、層状に流れるシールドである、請求項1に記載の溶射システム。
- 前記シュラウドは、前記ノズルから前記基板表面までの距離よりも短い軸方向距離を有する、請求項1に記載の溶射システム。
- 前記シュラウドは、前記基板に向かって発散する、請求項4に記載の溶射システム。
- 前記シュラウドは、前記基板に向かって収束する、請求項4に記載の溶射システム。
- 前記液体懸濁液配送サブシステムは、前記液体懸濁液の前記流れを囲む不活性又は反応性のガス・シースを提供するように構成されたインジェクタを備える、請求項1に記載の溶射システム。
- 前記液体懸濁液システムは、前記ノズルの外部に構成される、請求項1に記載の溶射システム。
- 前記液体懸濁液システムは、前記ノズルの内部に構成される、請求項1に記載の溶射システム。
- 前記液体懸濁液システムは、前記液体懸濁液の軸方向流れを配送するように前記ノズルの内部に構成される、請求項1に記載の溶射システム。
- 前記液体懸濁液システムは、前記液体懸濁液システムの近位で同期しているガス・アシストの流れをさらに備える、請求項8に記載の溶射システム。
- サブミクロンの粒子が中に分散した液体懸濁液を使用して基板上にコーティングを施す方法であって、
溶射トーチからプラズマを発生させるステップと、
プラズマ放出物の流れを提供するために、サブミクロンの粒子が中に分散された液体懸濁液の流れを前記プラズマまで又はその近傍まで配送するステップと、
シュラウドされた放出物を提供するために、不活性ガス・シュラウドで前記放出物の流れを囲むステップと、
前記シュラウドされた放出物内に巻き込まれた前記サブミクロンの粒子を保持するステップと、
前記基板を被膜するために、前記サブミクロンの粒子を中に含んだ前記シュラウドされた放出物を前記基板の方向に向けるステップとを含む、方法。 - 前記シュラウドされた放出物中へのガスの巻き込みを実質的に防止するステップをさらに含む、請求項12に記載の方法。
- 前記シュラウドのいたるところで前記液体懸濁液の液滴を断片化するステップをさらに含む、請求項12に記載の方法。
- 前記基板表面から既定の軸方向距離において前記シュラウドを選択的に除去するステップと、
前記既定の軸方向距離とその下流において周囲のガスを導入するステップと、
前記サブミクロンの粒子の一部分を酸化するステップとをさらに含む、請求項12に記載の方法。 - 前記既定の軸方向距離において前記シュラウドを収束させるステップをさらに含む、請求項15に記載の方法。
- 前記既定の軸方向距離における周囲のガスの導入を可能にするように、前記放出物の流れから離れるように前記シュラウドを発散させるステップをさらに含む、請求項15に記載の方法。
- ガス・シースで前記液体懸濁液を囲むステップをさらに含む、請求項12に記載の方法。
- 前記懸濁液の噴射の近位で同期して噴射されるガス流を導入するステップをさらに含む、請求項18に記載の方法。
- 前記サブミクロンの粒子は、10ミクロン以下の平均粒径を有する、請求項18に記載の方法。
- 請求項12に記載のプロセスにより調製された、前記基板上に堆積されたコーティング。
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