RU2806199C1 - Способ получения реакционноспособного композиционного покрытия на основе титана и алюминия - Google Patents
Способ получения реакционноспособного композиционного покрытия на основе титана и алюминия Download PDFInfo
- Publication number
- RU2806199C1 RU2806199C1 RU2022134587A RU2022134587A RU2806199C1 RU 2806199 C1 RU2806199 C1 RU 2806199C1 RU 2022134587 A RU2022134587 A RU 2022134587A RU 2022134587 A RU2022134587 A RU 2022134587A RU 2806199 C1 RU2806199 C1 RU 2806199C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- mixture
- titanium
- aluminum
- detonation
- activated
- Prior art date
Links
Abstract
Изобретение относится к способу получения реакционноспособного композиционного покрытия на основе титана и алюминия. Готовят реакционноспособную композиционную смесь порошковых материалов титана и алюминия при следующем соотношении Ti – 40-60 % и Al – 40-60 %. Проводят активирование указанной приготовленной смеси в мельнице-активаторе. Подают активированную смесь из одного дозатора в детонационную установку, заполненную детонирующей газовой смесью, и осуществляют нанесение упомянутой активированной смеси на обрабатываемую поверхность с использованием энергии детонации газовой смеси. Обеспечивается повышение качества реакционноспособного покрытия на основе титана и алюминия, нанесённого с использованием энергии детонации. 3 ил., 2 пр.
Description
Изобретение относится к химии, металлургии, а именно к способам покрытия путем распыления материала в расплавленном состоянии, например, плазменное или дуговое напыление, характеризуемые способом распыления, и может быть использовано в оборонной технике и различных видах боеприпасов многофакторного и запреградного действия.
Известен способ-прототип нанесения детонационных покрытий (варианты), описанный в патенте РФ №2542206, опубл. 20.02.2015, бюл. №5. Сущность способа включает засыпку в детонационную установку дозированного количества смеси порошковых материалов для напыления покрытия и напыляют смесь на обрабатываемую поверхность с использованием энергии детонации. В способе по варианту 1 используют смесь порошковых материалов для напыления покрытия, которая содержит до 25% ультрадисперсных алмазов, до 50% оксида алюминия и остальное - порошок на основе карбида вольфрама. В способе по варианту 2 в ствол пушки детонационной установки устанавливают мишень с нанесенным на ее поверхность покрытием из карбида вольфрама, а в качестве смеси порошковых материалов для напыления покрытия используют смесь, содержащую до 25% ультрадисперсных алмазов и остальное - оксид алюминия.
Недостатком данного способа-прототипа является низкое качество получаемого покрытия, так как оно не обладает реакционной способностью и не обеспечивает зажигательного действия.
Также известен способ-аналог нанесения реакционно-способного покрытия на основе Ni - А1, описанный в патенте RU 2 744 805 С1, опубл. 15.03.2021, бюл. №8. Сущность способа включает засыпку в детонационную установку дозированного количества порошковых материалов и нанесение их на обрабатываемую поверхность с использованием энергии детонации, при этом порошок Ni в детонационной установке засыпают в первый дозатор, а порошок Al засыпают во второй дозатор, при их соотношении Ni - 55%, Al - 45%, а нанесение порошков на обрабатываемую поверхность осуществляют, перемежая детонацию с использованием первого дозатора и с использованием второго дозатора при режимах детонации, оптимальных для каждого порошка. Изобретение направлено на повышение качества Ni-Al-покрытия, полученного с использованием энергии детонации.
Недостатком данного изобретения является низкое качество формируемого покрытия, его пониженная чувствительность к ударно-волновому воздействию.
Задачей данного изобретения является создание способа нанесения реакционно-способного покрытия на основе титана и алюминия повышенной эффективности.
Технический результат изобретения заключается в создании способа, повышающего качество реакционно-способного покрытия на основе титана и алюминия, нанесенного с использованием энергии детонации.
Технический результат достигается тем, что в способе получения реакционно-способного композиционного покрытия на основе титана и алюминия готовят реакционно-способную композиционную смесь порошковых материалов титана и алюминия при следующем соотношении Ti - 40-60% и Al - 40-60%, проводят активирование указанной приготовленной смеси в мельнице-активаторе, подают активированную смесь из одного дозатора в детонационную установку, заполненную детонирующей газовой смесью, и осуществляют нанесение упомянутой активированной смеси на обрабатываемую поверхность с использованием энергии детонации газовой смеси.
Сущность заявленного изобретения поясняется следующими примерами:
Пример №1.
Порошки титана и алюминия смешивали в массовом соотношении 1:1 соответственно. Для напыления использовалась детонационная установка.
Изготавливают смесь порошковых материалов, включающую 50% порошка титана и 50% порошка алюминия. Далее в ствол детонационной установки, заполненной детонирующей газовой смесью (ацетилен + кислород и т.п.), с помощью дозатора подается приготовленная смесь. Затем электрической искрой возбуждается детонация газовой смеси. За счет энергии детонации смесь порошков, разгоняясь и разогреваясь, наносится на обрабатываемую поверхность.
Пример №2.
Изготавливают смесь порошковых материалов, включающую 60% порошка титана (Ti), 40% порошка алюминия (Al). Затем активируют полученную смесь в лабораторной мельнице-активаторе. Далее в ствол детонационной установки, заполненной детонирующей газовой смесью (ацетилен + кислород и т.п.), с помощью дозатора подается приготовленная смесь. Затем электрической искрой возбуждается детонация газовой смеси. За счет энергии детонации смесь порошков, разгоняясь и разогреваясь, наносится на обрабатываемую поверхность.
Рентгенофазовый анализ полученных покрытий (Фиг. 1) показывает, что данный способ нанесения успешно формирует покрытие на основе титана и алюминия, не образуя при этом интерметаллидных фаз. Количество кислорода в покрытии не превышает 15% и обусловлено наличием частиц оксида алюминия в исходных продуктах (Фиг. 2). Металлографический анализ полученных покрытий показал, что в их структуре имеются фазы с различной дисперсностью.
Сравнительные испытания по запреградному зажигательному действию и чувствительности покрытия Ni-Al и покрытия на основе титана и алюминия показали, что при идентичных ударно-волновых воздействиях наблюдается значительно более выраженный запреградный зажигательный эффект у облицовки типа «ударное ядро» с покрытием на основе титана и алюминия. Преимущество эффективности покрытия на основе титана и алюминия наблюдается на кадрах видеозаписи сравнительных испытаний (Фиг. 3).
Claims (1)
- Способ получения реакционноспособного композиционного покрытия на основе титана и алюминия, отличающийся тем, что готовят реакционноспособную композиционную смесь порошковых материалов титана и алюминия при следующем соотношении Ti – 40-60 % и Al – 40-60 %, проводят активирование указанной приготовленной смеси в мельнице-активаторе, подают активированную смесь из одного дозатора в детонационную установку, заполненную детонирующей газовой смесью, и осуществляют нанесение упомянутой активированной смеси на обрабатываемую поверхность с использованием энергии детонации газовой смеси.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2806199C1 true RU2806199C1 (ru) | 2023-10-27 |
Family
ID=
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3465752D1 (en) * | 1983-10-28 | 1987-10-08 | Union Carbide Corp | Wear and corrosion resistant coatings applied at high deposition rates |
RU2197556C2 (ru) * | 2000-06-26 | 2003-01-27 | Открытое акционерное общество "Череповецкий сталепрокатный завод" | Способ нанесения твердых покрытий |
RU2354749C2 (ru) * | 2007-04-12 | 2009-05-10 | ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ УНИТАРНОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ "ЦЕНТРАЛЬНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ "ПРОМЕТЕЙ" (ФГУП "ЦНИИКМ "Прометей") | Способ получения наноструктурированных функционально-градиентных износостойких покрытий |
EP3339025A1 (de) * | 2016-12-21 | 2018-06-27 | Universität Stuttgart | Verfahren zur herstellung eines verbundwerkstoff-bauteils |
RU2744805C1 (ru) * | 2020-04-03 | 2021-03-15 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный технический университет" | Способ нанесения реакционноспособного композиционного покрытия на основе Ni-AL |
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3465752D1 (en) * | 1983-10-28 | 1987-10-08 | Union Carbide Corp | Wear and corrosion resistant coatings applied at high deposition rates |
RU2197556C2 (ru) * | 2000-06-26 | 2003-01-27 | Открытое акционерное общество "Череповецкий сталепрокатный завод" | Способ нанесения твердых покрытий |
RU2354749C2 (ru) * | 2007-04-12 | 2009-05-10 | ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ УНИТАРНОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ "ЦЕНТРАЛЬНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ "ПРОМЕТЕЙ" (ФГУП "ЦНИИКМ "Прометей") | Способ получения наноструктурированных функционально-градиентных износостойких покрытий |
EP3339025A1 (de) * | 2016-12-21 | 2018-06-27 | Universität Stuttgart | Verfahren zur herstellung eines verbundwerkstoff-bauteils |
RU2744805C1 (ru) * | 2020-04-03 | 2021-03-15 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный технический университет" | Способ нанесения реакционноспособного композиционного покрытия на основе Ni-AL |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8038858B1 (en) | Coaxial plasma arc vapor deposition apparatus and method | |
US4606977A (en) | Amorphous metal hardfacing coatings | |
Zamulaeva et al. | Electrospark coatings deposited onto an Armco iron substrate with nano-and microstructured WC–Co electrodes: Deposition process, structure, and properties | |
US7867366B1 (en) | Coaxial plasma arc vapor deposition apparatus and method | |
US3503787A (en) | Method of making refractory aluminum nitride coatings | |
RU2806199C1 (ru) | Способ получения реакционноспособного композиционного покрытия на основе титана и алюминия | |
US4503085A (en) | Amorphous metal powder for coating substrates | |
Han et al. | The study of refractory Ta10W and non-refractory Ni60A coatings deposited by wire electrical explosion spraying | |
RU2370570C1 (ru) | Способ комбинированной ионно-плазменной обработки изделий из сталей и твердых сплавов | |
JP2005187890A (ja) | 溶射用粉末 | |
RU2518037C1 (ru) | СПОСОБ ЭЛЕКТРОВЗРЫВНОГО НАПЫЛЕНИЯ КОМПОЗИЦИОННЫХ ИЗНОСОСТОЙКИХ ПОКРЫТИЙ СИСТЕМЫ TiC-Mo НА ПОВЕРХНОСТИ ТРЕНИЯ | |
RU2547974C2 (ru) | СПОСОБ ЭЛЕКТРОВЗРЫВНОГО НАПЫЛЕНИЯ КОМПОЗИЦИОННЫХ ИЗНОСОСТОЙКИХ ПОКРЫТИЙ СИСТЕМЫ TiB2-MO НА ПОВЕРХНОСТИ ТРЕНИЯ | |
JP2018188741A (ja) | マクロ粒子を含む皮膜及びその皮膜を形成する陰極アークプロセス | |
Pyachin et al. | Formation of intermetallic coatings by electrospark deposition of titanium and aluminum on a steel substrate | |
Chesnokov et al. | Effect of the microstructure of cermet powders on the performance characteristics of thermal spray coatings | |
EP1726684A2 (en) | Shot material for mechanical plating, and high corrosion resistant coating using the same | |
Byun et al. | Kinetic spraying deposition of reactive-enhanced Al-Ni composite for shaped charge liner applications | |
CN1167824C (zh) | 一种***喷涂制备热障涂层的方法 | |
Shulov et al. | Application of high-current pulsed electron beams for the restoration of operational properties of the blades of gas-turbine engines | |
RU2256724C1 (ru) | Способ нанесения композиционных покрытий в вакууме | |
DE10240160A1 (de) | Korrosionsgeschütztes Bauteil und Verfahren zu seiner Herstellung und Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens | |
St Węglowski et al. | A comprehensive study on the microstructure of plasma spraying coatings after electron beam remelting | |
RU2697749C1 (ru) | Способ повышения стойкости металлорежущего инструмента | |
RU2732843C1 (ru) | Способ электроискрового легирования поверхности металлических изделий | |
RU2621750C2 (ru) | Способ формирования износостойкого слоя на поверхности детали из титана или титанового сплава |