Выпуски

 / 

2005

 / 

Май

  

Приборы и методы исследований


Модификация свойств материалов и осаждение покрытий с помощью плазменных струй

 а, б,  в
б Институт металлофизики им. Г.В. Курдюмова НАН Украины, бульв. Академика Вернадского 36, Киев, 03680, Украина
в Институт электросварки им. Е.О. Патона Национальной Академии Наук Украины, ул. Боженко 11, Киев, Украина

В обзоре рассмотрено современное состояние работ по использованию плазменных струй для модификации свойств поверхности металлических изделий, исследованию процессов легирования и массопереноса элементов. Обсуждается влияние параметров термической плазмы на эффективность обработки поверхности металлических материалов. Анализируются структура и свойства защитных покрытий, полученных посредством воздействия импульсной плазмы. Рассмотрено новое направление формирования комбинированных покрытий. Их структура и свойства изучены на примере Fe, Cu, сталей и сплавов, включая титановые сплавы; показана возможность управления процессом модификации с помощью воздействия импульсных плазменных струй. Проанализированы физические факторы, влияющие на процессы модификации, нанесение покрытий, и их влияние на структуру и свойства металлических, металлокерамических и керамических покрытий.

Текст pdf (1,4 Мб)
English fulltext is available at DOI: 10.1070/PU2005v048n05ABEH002055
PACS: 52.77.−j, 81.15.−z, 81.65.−b, 82.45.Bb (все)
DOI: 10.3367/UFNr.0175.200505e.0515
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2005/5/e/
000231918300004
2005PhyU...48..487P
Цитата: Погребняк А Д, Тюрин Ю Н "Модификация свойств материалов и осаждение покрытий с помощью плазменных струй" УФН 175 515–544 (2005)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

English citation: Pogrebnyak A D, Tyurin Yu N “Modification of material properties and coating deposition using plasma jetsPhys. Usp. 48 487–514 (2005); DOI: 10.1070/PU2005v048n05ABEH002055

Список литературы (97) ↓ Статьи, ссылающиеся на эту (71) Похожие статьи (7)

  1. Smith R W, Novak R Powder Metall. Int. 23 147 (1991)
  2. Smith R W, Novak R Powder Metall. Int. 23 231 (1991)
  3. Pober R, Abbott R Am. Ceram. Soc. Bull. 73 (2) 45 (1994)
  4. Boulos M J. Thermal Spray Technol. 1 33 (1992)
  5. Steffens H-D, Babiak Z, Wewel M IEEE Trans. Plasma Sci. 18 974 (1989)
  6. Thorpe M L Adv. Mater. Process. 134 (4) 69 (1988)
  7. Marantz David R, Marantz Daniel R in Thermal Spray Research and Applications: Proc. of the 3rd National Thermal Spray Conf., Long Beach, Calif., USA, 20 - 25 May 1990 (Ed. T F Bernecki) (Materials Park, OH: ASM Intern., 1991) p. 113
  8. Sampson E, Nieder L in Thermal Spray Coatings: Research, Design, and Applications: Proc. of the 5th National Thermal Spray Conf., June 7 - 11, 1993, Anaheim, Calif., USA (Eds C C Berndt, T F Bernecki) (Materials Park, OH: ASM Intern., 1993) p. 251
  9. Sampson E in Thermal Spray Coatings: Research, Design, and Applications: Proc. of the 5th National Thermal Spray Conf., June 7 - 11, 1993, Anaheim, Calif., USA (Eds C C Berndt, T F Bernecki) (Materials Park, OH: ASM Intern., 1993) p. 257
  10. Wang X et al. in Advances in Thermal Spray Science and Technology: Proc. of the 8th National Thermal Spray Conf., 11 - 15 September, 1995, Houston, Texas, USA (Eds C C Berndt, S Sampath) (Materials Park, OH: ASM Intern., 1995) p. 31
  11. Heberlein J, Pfender E Mater. Sci. Forum 140/141 477 (1993)
  12. Ohtake N, Yoshikawa M J. Electrochem. Soc. 137 717 (1990)
  13. Ohtake N et al. in Applications of Diamond Films and Related Materials: Proc. of the 1st Intern. Conf., ADC'91, Auburn, Alabama, USA, August 17 - 22, 1991 (Eds Y Tzeng et al.) (Amsterdam: Elsevier, 1991) p. 431
  14. Pfender E et al. Diamond Relat. Mater. 1 127 (1992)
  15. Yoshida T et al. J. Appl. Phys. 54 640 (1983)
  16. Kumar A, Roy R J. Mater. Res. 3 1373 (1989)
  17. Kong P, Pfender E in Ceramic Powdes Processing Science: Proc. of the 2nd Intern. Conf., Berchtesgaden, Bavaria, FRG, October 12 - 14, 1988 (Eds H Hausner, G L Messing, S Mirano) (Köln: Deutsche Keramische Gesellschaft, 1989)
  18. Kong P, Pfender E in Combustion and Plasma Synthesis of High-Temperature Materials (Eds Z A Munir, J B Holt) (New York: VCH, 1990) p. 420
  19. Kong P et al. in Better Ceramics Through Chemistry IV (Mater. Res. Soc. Symp. Proc., Vol. 180, Eds B J J Zelinski et al.) (Pittsburgh, Pa.: Materials Res. Soc., 1990) p. 849
  20. Or T et al. in Plasma Processing and Synthesis of Materials III (Mater. Res. Soc. Symp. Proc., Vol. 190, Eds D Apelian, J Szekely) (Pittsburgh, Pa.: Materials Res. Soc., 1991) p. 83
  21. Zhu H, Lau Y, Pfender E in LOOKRF Plasma Synthesis of YBa2Cu7-x Powders Using a Liquid Injection Method O Talk Summaries, Electronics Division, presented at the 91st Annual Meeting of the American Ceramic Society (Ed. K M Nair) (Indianapolis: American Ceramic Society, 1989) p. 173
  22. Kong P, Pfender E in LOOKRF Plasma Synthesis of YBa2Cu7-x Powders Using a Liquid Injection Method O Talk Summaries, Electronics Division, presented at the 91st Annual Meeting of the American Ceramic Society (Ed. K M Nair) (Indianapolis: American Ceramic Society, 1989) p. 378
  23. Terashima K, Yoshida T, Akashi K Jpn. Symp. Plasma Chem. 8 (3) 157 (1988)
  24. Ono T et al. Plasma Chem. Plasma Process. 7 (2) 201 (1987)
  25. Zu H, Lau Y, Pfender E in ISPC-9: Intern. Symp. on Plasma Chemistry, Pughochiuso, Italy, 1989 (Ed. R D Agostino) (Bari: Univ. of Bari, 1989) p. 1497
  26. Kong P, Pfender E in Non-Oxide Ceramic Engineering (Eds A W Weimer, W Rafaniello) (London: Chapman and Hall), in press
  27. Siegel R W Mater. Sci. Eng. A 168 189 (1993)
  28. Grishick S L, Chiu C-P J. Plasma Chem. Plasma Process. 9 355 (1989)
  29. Rao N et al. Plasma Chem. Plasma Process. 15 581 (1995)
  30. Boulos M, Pfender E MRS Bull. 21 (8) 65 (1996)
  31. Tyurin Y N, Pogrebnjak A D Surf. Coat. Technol. 111 269 (1999)
  32. Погребняк А Д и др. Письма в ЖТФ 26 (21) 53 (2000)
  33. Погребняк А Д и др. ЖТФ 71 (7) 111 (2001)
  34. Лебедев А Д, Урюков Б А Импульсные ускорители плазмы высокого давления (Новосибирск: Ин-т теплофизики СО АН СССР, 1990) с. 280
  35. Uglum J R et al. ASM Thermal Spray Soc. 7 373 (1997)
  36. Bhagat R B et al. ASM Thermal Spray Soc. 7 361 (1997)
  37. Pogrebnjak A D et al. Vacuum 62 21 (2001)
  38. Pogrebnjak A D, Kul'ment'eva O P, Tyurin Yu N in New Electrical and Electronic Technologies and Their Industrial Implementation, NEET-2001: II Intern. Symp., 14 - 17 February 2001, Lublin, Poland (Ed. K Dolny) (Lublin: Lublin Univ. of Technology, 2001) p. 119
  39. Тюрин Ю Н "Способ детонационного нанесения" Авт. свид. СССР №1045491 (1983)
  40. Харламов Ю А "Детонационно-газовые установки для нанесения покрытий" Деп. в УкрНИИНТИ 25.08.88, №2102-УК88 (Ворошиловград, 1988) с. 22
  41. Погребняк А Д и др. Металлофиз. и новейшие технологии (2005), в печати
  42. Погребняк А Д и др. Физ.-хим. основы материаловед. (1) 35 (2005)
  43. Жадкевич М Л и др. Пробл. металлургии, сварки и материаловед. (3(5)) 24 (2004)
  44. Погребняк А Д и др. Письма в ЖТФ (2005), в печати
  45. Погребняк А Д и др. Физ. инженерия поверхности (Харьков) 1 (34) 52 (2003)
  46. Heath G R, Dumola R J in Thermal Spray: Meeting the Challenges of the 21st Century: Proc. of the 15th Intern. Thermal Spray Conf., 25 - 29 May 1998, Nice, France (Ed. C Coddet) (Materials Rark, OH: ASM Intern., 1998) p. 1495
  47. Miyamoto M, Sakutatu T, Tago M in Thermal Spray: Meeting the Challenges of the 21st Century: Proc. of the 15th Intern. Thermal Spray Conf., 25 - 29 May 1998, Nice, France (Ed. C Coddet) (Materials Rark, OH: ASM Intern., 1998) p. 1501
  48. Thorpe M L, Richter H J in Thermal Spray: Intern. Advances in Coatings Technology: Proc. of the Intern. Thermal Spray Conf., 28 May - 5 June 1992, Orlando, Fl., USA (Materials Park, OH: ASM Inter., 1992) p. 137
  49. Тюрин Ю Н Автоматическая сварка (5) 13 (1999)
  50. Лебедев А Д, Урюков Б А Ускорители плазмы высокого давления (Новосибирск, 1995) с. 210
  51. Погребняк А Д в сб. Пленки и покрытия — 2001: Труды 6-й Международной конф., 3 - 5 апреля, 2001, Санкт-Петербург (Под ред. В С Клубникина) (СПб.: Изд-во СПбГТУ, 2001) с. 56
  52. Тюрин Ю Н в сб. Пленки и покрытия — 2001: Труды 6-й Международной конф., 3 - 5 апреля, 2001, Санкт-Петербург (Под ред. В С Клубникина) (СПб.: Изд-во СПбГТУ, 2001) с. 71
  53. Погребняк А Д, Тюрин Ю Н, Кобзев А П Письма в ЖТФ 27 (15) 1 (2001)
  54. Погребняк А Д и др. Физ.-хим. основы материаловед. (4) 47 (2001)
  55. Беликова А Ф и др. Физ.-хим. основы материаловед. (9) 100 (1989)
  56. Pogrebnyak A D et al. in New Electrical and Electronic Technologies and Their Industrial Implementation, NEET-2001: II Intern. Symp., 14 - 17 February 2001, Lublin, Poland (Ed. K Dolny) (Lublin: Lublin Univ. of Technology, 2001) p. 51
  57. Погребняк А Д и др. Письма в ЖТФ 30 (4) 78 (2004)
  58. Pogrebnjak A D et al. в сб. Пленки и покрытия — 2001: Труды 6-й Международной конф., 3 - 5 апреля, 2001, Санкт-Петербург (Под ред. В С Клубникина) (СПб.: Изд-во СПбГТУ, 2001) с. 324
  59. Погребняк А Д и др. в сб. Пленки и покрытия — 2001: Труды 6-й Международной конф., 3 - 5 апреля, 2001, Санкт-Петербург (Под ред. В С Клубникина) (СПб.: Изд-во СПбГТУ, 2001) с. 82
  60. Погребняк А Д и др. ФММ (5) 45 (2004)
  61. Pogrebnjak A D et al. in 6th Intern. Symp. Sputtering & Plasma Processes, ISSP 2001, Kanazawa, Japan, June 13 - 15 2001 (Kanazawa, 2001) p. 92
  62. Yuschenko K A, Borisov Y S, Tuyrin Yu N "Method and device for plasma-detonation working of metal articles" European Patent No. 0531527 Al. (1991)
  63. Voss A et al. Thin Solid Films 220 116 (1992)
  64. Gavrilebko T P, Nikolaev Y A, Ulianitsky V Y in Thermal Spray: Meeting the Challenges of the 21st Century: Proc. of the 15th Inter. Thermal Spray Conf., 25 - 29 May 1998, Nice, France (Ed. C Coddet) (Materials Rark, OH: ASM Intern., 1998) p. 1485
  65. Lugscheider E, Oberlander B C Sci. Rev. 88 (5) 283 (1991)
  66. Modelling of Laser Hard-Facing of Steels with Carbide Powder Injection (BRITE/EURAM Programme) (Luxemb.: OOPEC, 1990) p. 337
  67. Погребняк А Д и др. Письма в ЖТФ 29 (24) 35 (2003)
  68. Pogrebnjak A D et al. in New Electrical and Electronic Technologies and Their Industrial Implementation: III Intern. Symp., Zakopane, Poland, May 13 - 16, 2003 (Lublin: Lublin Univ. of Technology, 2003) p. 154
  69. Pogrebnjak A D et al. in New Electrical and Electronic Technologies and Their Industrial Implementation: III Intern. Symp., Zakopane, Poland, May 13 - 16, 2003 (Lublin: Lublin Univ. of Technology, 2003) p. 157
  70. Rej D J et al. Nucl. Instrum. Meth. B 127/128 987 (1997)
  71. Погребняк А Д и др. Физ.-хим. основы материаловед. (2005), в печати
  72. Клименов В А и др. Физ.-хим. основы материаловед. (6) 68 (1997)
  73. Погребняк А Д и др. Металлофиз. и новейшие технологии 25 1329 (2003)
  74. Pogrebnjak A D, Ruzimov Sh M Phys. Lett. A 120 259 (1987)
  75. Pogrebnjak A D et al. Phys. Lett. A 123 410 (1987)
  76. Nakagawa Y et al. Jpn. J. Appl. Phys. 27 L719 (1988)
  77. Nakagawa Y et al. Nucl. Instrum. Meth. B 39 603 (1989)
  78. Иванов Ю Ф, Лыков С В, Ротштейн В П Физ.-хим. основы материаловед. (5) 62 (1993)
  79. Yatsui K et al. in Proc. of the 10th Intern. Conf. "High Power Particle Beams", San-Diego, USA, June 16 - 25, 1994 (San Diego, 1994) p. 27
  80. Davis H A et al. MRS Bull. 21 58 (1996)
  81. Davis H A et al. Mater. Chem. Phys. 54 213 (1998)
  82. Proskurovsky D I et al. Vac. Sci. Technol. A 16 2480 (1998)
  83. Misaelides P et al. Surf. Coat. Technol. 180 - 181 290 (2004)
  84. Tyurin Yu N, Pogrebnyak A D Surf. Coat. Technol. 142 - 144 293 (2001)
  85. Герцрикен Д С, Мазанко В Ф, Фальченко В М Импульсная обработка и массоперенос в металлах при низких температурах (Киев: Наукова думка, 1991)
  86. Тюрин Ю Н, Колисниченко О В, Цыганков Н Г Автоматическая сварка (1) 38 (2001)
  87. Misaelides P et al. Nucl. Instrum. Meth. B (2005), in press
  88. Pogrebnjak A D et al. in Proc. of the 7th Intern. Conf. on Modification of Materials with Particle Beams and Plasma Flows, 25 - 27 July 2004, Tomsk, Russia (Tomsk, 2004) p. 417
  89. Itin V I et al. in Proc. of the 3rd Intern. Conf. "Energy Pulse and Particle Beam Modification of Materials", September 4 - 8 1989, Dresden, GDR (Phys. Res., Vol. 13, Eds K Hohmuth, E Richter) (Berlin: Akademie Verlag, 1990); Itin V I et al. Surf. Coat. Technol. 142 - 144 293 (2001)
  90. Валяев А Н, Кишимото Н, Погребняк А Д Модификация свойств материалов и синтез тонких пленок при облучении интенсивными электронными ионными пучками (Усть-Каменогорск: Восточно-Казахстанский технический университет, 2000) с. 345
  91. Бойко В И и др. Физ.-хим. основы материаловед. (1) 29 (1992)
  92. Бойко В И и др. Физ.-хим. основы материаловед. (5) 28 (1993)
  93. Жадкевич М Л и др. Пробл. металлургии, сварки и материаловед. (1(3)) 26 (2004)
  94. Жетбаев А К и др. Фазовые преобразования в имплантационных системах металл - металлоид (Алма-Аты: Гылым, 1995) с. 182
  95. Погребняк А Д, Тюрин Ю Н Усп. физ. металлов 4 1 (2003)
  96. Прохоров А М в сб. Научные основы прогрессивной технологии (Под ред. В Н Лымзина) (М.: Машиностроение, 1982) с. 164
  97. Бойко В И, Валяев А Н, Погребняк А Д УФН 169 1243 (1999); Boiko V I, Valyaev A N, Pogrebnyak A D Phys. Usp. 42 1139 (1999)

© Успехи физических наук, 1918–2024
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение