Финишное плазменное упрочнение

  • Финишное плазменное упрочнение (ФПУ) – безвакуумный и бескамерный процесс плазмоструйного осаждения тонкоплёночного покрытия на основе соединений кремния из газовой фазы при использовании малогабаритного плазмохимического реактора с одновременной плазменной активацией реакционного газового потока и локального участка поверхности изделия, на который наносится покрытие.

    Разработчиками данной технологии является коллектив ученых и специалистов Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого и научно-производственной фирмы ООО «Плазмацентр». Первое упоминание о данном процессе относится к 1991 году .

    Название технологии – «финишное плазменное упрочнение» (англ. finish plasma hardening), связано с основным назначением данного процесса – повышением долговечности изнашиваемых деталей на финишной стадии их изготовления (без изменения геометрических размеров и шероховатости) при воздействии электродуговой плазмы.

    Научные основы ФПУ авторами процесса обобщены в монографии, изданной в 2008 и 2013 годах.

    Патентные права на основные принципы технологии ФПУ принадлежат научно-производственной фирме ООО «Плазмацентр» .

Источник: Википедия

Связанные понятия

Термобарьерные покрытия (TBC, ТБП) — вид покрытий, применяемый для изолирования компонентов, в частности, частей газотурбинных двигателей, работающих при повышенной температуре.
Микродуговое оксидирование (МДО) – электрохимический процесс модификации (окисления) поверхности вентильных металлов и их сплавов (оксиды которых, полученные электрохимическим путём, обладают униполярной проводимостью в системе металл-оксид-электролит, например сплавы Al, Mg, Ti, Zr, Nb, Ta и др.) в электролитной плазме с целью получения оксидных слоев (покрытий).
Молекулярно-пучковая эпитаксия (МПЭ) или молекулярно-лучевая эпитаксия (МЛЭ) — эпитаксиальный рост в условиях сверхвысокого вакуума. Позволяет выращивать гетероструктуры заданной толщины с моноатомно гладкими гетерограницами и с заданным профилем легирования. В установках МПЭ имеется возможность исследовать качество плёнок «in situ» (то есть прямо в ростовой камере во время роста). Для процесса эпитаксии необходимы специальные хорошо очищенные подложки с атомарногладкой поверхностью.
Холодное газодинамическое напыление (ХГН) (англ. Cold Spray) металлических покрытий — это процесс формирования металлических покрытий при соударении холодных (с температурой, существенно меньшей температуры плавления) металлических частиц, ускоренных сверхзвуковым газовым потоком до скорости несколько сот метров в секунду, с поверхностью обрабатываемой детали. При ударах нерасплавленных металлических частиц о подложку происходит их пластическая деформация и кинетическая энергия частиц преобразуется...
Кремний на изоляторе (КНИ, англ. Silicon on insulator, SOI) — технология изготовления полупроводниковых приборов, основанная на использовании трёхслойной подложки со структурой кремний-диэлектрик-кремний вместо обычно применяемых монолитных кремниевых пластин. Данная технология позволяет добиться существенного повышения быстродействия микроэлектронных схем при одновременном снижении потребляемой мощности и габаритных размеров. Так, например, максимальная частота переключения транзисторов (Ft), выполненных...
Углеродное волокно — материал, состоящий из тонких нитей диаметром от 5 до 15 мкм, образованных преимущественно атомами углерода. Атомы углерода объединены в микроскопические кристаллы, выровненные параллельно друг другу. Выравнивание кристаллов придает волокну большую прочность на растяжение. Углеродные волокна характеризуются высокой силой натяжения, низким удельным весом, низким коэффициентом температурного расширения и химической инертностью.
Геотрибомодификация (ГТМ, геомодификация) — вид обработки трущихся поверхностей деталей машин и механизмов, связанный с введением слоистых гидросиликатов в пятно контакта. В результате геотрибомодификации происходит очистка трущихся поверхностей, формирование на них металлокерамического покрытия, характеризующегося высокой износостойкостью и значительно пониженным коэффициентом трения.
Вакуумно-дуговое нанесение покрытий (катодно-дуговое осаждение) — это физический метод нанесения покрытий (тонких плёнок) в вакууме, путём конденсации на подложку (изделие, деталь) материала из плазменных потоков, генерируемых на катоде-мишени в катодном пятне вакуумной дуги сильноточного низковольтного разряда, развивающегося исключительно в парах материала электрода.
Полупроводниковые материалы — вещества с чётко выраженными свойствами полупроводника, включая комнатную (~ 300 К) полупроводниковых приборов. Удельная электрическая проводимость σ при 300 К составляет 10−4−10~10 Ом−1·см−1 и увеличивается с ростом температуры. Для полупроводниковых материалов характерна высокая чувствительность электрофизических свойств к внешним воздействиям (нагрев, облучение, деформации и т. п.), а также к содержанию структурных дефектов и примесей.
Технический углерод (техуглерод, ТУ, англ. Carbon black) — высокодисперсный аморфный углеродный продукт, производимый в промышленных масштабах.
Импульсное газодинамическое напыление (ИГН) является запатентованным процессом, первоначально разработанным в Университете Оттавы (2006). В процессе ИГН частицы порошка ускоряются и нагреваются в нестационарном потоке с высокой скоростью серией ударных волн, генерируемых при фиксированной частоте, прежде чем столкнутся с подложкой для нанесения покрытия. Точно так же к и в холодном напылении (ХГН), частицы влияют на подложку и пластически деформируются для получения покрытия.
Эпитаксия из жидкой фазы в основном применяется для получения многослойных полупроводниковых соединений, таких как GaAs, CdSnP2; также является основным способом получения монокристаллического кремния (Метод Чохральского).
Крейзинг полимеров (англ. crazing in polymers — от craze — «трещина») — процесс образования упорядоченных фибриллярно-пористых структур при ориентационной вытяжке аморфных полимеров в адсорбционно-активных жидких средах.
Микротехнология — процесс изготовления структур, характерный масштаб которых — микрон или менее. Исторически процессы микротехнологии использовались для производства интегральных схем (см. Технологический процесс в электронной промышленности). В последние два десятилетия область применения этой группы методов расширилась за счёт микроэлектромеханических систем (МЭМС), аналитических микросистем, производства жёстких дисков, ЖК дисплеев, солнечных панелей.
Твёрдые технологические смазки — смазочные материалы применяемые для механической обработки металлов. Используются на операциях точения, сверления, резьбонарезания, зенкерования, развёртывания, шлифования материалов с хорошей обрабатываемостью и труднообрабатываемых материалов (нержавеющая сталь, титан, титановые сплавы, медные и алюминиевые сплавы).
Нанокерамика — керамический наноструктурный материал (англ. nanoceramics) — компактный материал на основе оксидов, карбидов, нитридов, боридов и других неорганических соединений, состоящий из кристаллитов (зерен) со средним размером до 100 нм.
Смешение полимеров под действием сдвиговых деформаций — эффективный метод получения композиций с улучшенными эксплуатационными свойствами...
Отвержде́ние — процесс, в результате которого происходит необратимое превращение жидких реакционноспособных олигомеров и (или) мономеров в твердые неплавкие и нерастворимые сетчатые полимеры. Процесс отверждения протекает с участием специальных отвердителей или в результате взаимодействия реакционноспособных групп олигомеров между собой под действием тепла, ультрафиолетового света или излучения высокой энергии. Является важной технологической операцией при формовании изделий из реактопластов, герметизации...
Азоти́рование — это технологический процесс химико-термической обработки, при которой поверхность различных металлов или сплавов насыщают азотом в специальной азотирующей среде. Поверхностный слой изделия, насыщенный азотом, имеет в своём составе растворённые нитриды и приобретает повышенную коррозионную стойкость и высочайшую микротвёрдость. По микротвёрдости азотирование уступает только борированию, в то же время незначительно превосходя цементацию и нитроцементацию.
Термическое напыление (также известное как термическое испарение) — широко распространённый метод вакуумного напыления. Исходный материал испаряется в вакууме. Вакуум позволяет частицам пара конденсироваться непосредственно на напыляемом изделии (подложке). Термическое напыление используется в микротехнологии и для изготовления таких изделий, как металлизированная пластиковая плёнка или тонированные стёкла.
Термической (или тепловой) обработкой называется совокупность операций нагрева, выдержки и охлаждения твёрдых металлических сплавов с целью получения заданных свойств за счёт изменения внутреннего строения и структуры. Тепловая обработка используется либо в качестве промежуточной операции для улучшения обрабатываемости давлением, резанием, либо как окончательная операция технологического процесса, обеспечивающая заданный уровень свойств изделия.

Подробнее: Термическая обработка металлов
Кадми́рование — химико-технический способ улучшения антикоррозийной устойчивости металлических изделий, суть которого заключается в нанесении на их поверхность тонкого (10 — 25 мкм) слоя кадмия. Это позволяет предотвратить негативные эффекты воздействия морской воды и атмосферной коррозии, в связи с этим кадмированию подвергают наиболее ответственные детали авиационной и судовой техники. Помимо них оно применяется для обработки изделий, которые разработаны для эксплуатации в условиях тропического...
Политрифторхлорэтилен, PCTFE (-CF2-CFCl-)n - представляет собой высокомолекулярный гомополимер трифторхлорэтилена. В России PCTFE выпускается под торговой маркой фторопласт-3 по ГОСТ 13744-83 , относится к числу первых фторсодержащих полимеров, получивших большое практическое значение и промышленное развитие.Зарубежными аналогами фторопласта-3 являются: Kel-f (3M Corp), Alcon (Allied Signal), Aclar (Honeywell International Inc.), Plascon (Allied Signal), Voltalef (Arkema A.G.), Neoflon PCTFE (Daikin...
Сверхвысокомолекулярный полиэтилен высокой плотности (СВМПЭ, англ. Ultra-high molecular weight polyethylene, UHMW PE) — термопластичный полимер, конструкционный материал, пригодный для работы в экстремальных условиях эксплуатации.
Политетрафторэтиле́н, или фторопла́ст-4 (-C2F4-)n, также известный как тефлон — полимер тетрафторэтилена (ПТФЭ), пластмасса, обладающая редкими физическими и химическими свойствами и широко применяемая в технике и в быту.
Нанодисперсия, наноэмульсия или наножидкость — это жидкость, содержащая частицы и агломераты частиц с характерным размером 0,1—100 нм. Такие жидкости представляют собой коллоидные растворы наночастиц в жидком растворителе. Вследствие малых размеров включений такие системы обладают особыми физикохимическими свойствами. На долю поверхности в них приходится до 50 % всего вещества. Обладают повышенной поверхностной энергией в связи с большим количеством атомов находящихся в возбуждённом состоянии и имеющем...
Термоинтерфейс — слой теплопроводящего состава (обычно многокомпонентного) между охлаждаемой поверхностью и отводящим тепло устройством. Наиболее распространенным типом термоинтерфейса являются теплопроводящие пасты (термопасты) и компаунды.
Ситаллы — стеклокристаллические материалы, полученные объёмной кристаллизацией стёкол и состоящие из одной или нескольких кристаллических фаз, равномерно распределённых в стекловидной фазе. Разработаны советским физикохимиком И. И. Китайгородским.
Пористый кремний (por-Si или ПК) — кремний, испещренный порами, то есть имеющий пористую структуру.
Быстроразъёмное соединение — элемент соединения шлангов, рукавов, различных частей промышленного оборудования, позволяющее произвести быстрое соединение энергоконтуров (сред). Могут быть изготовлены из различных материалов (алюминий, нержавеющая сталь, латунь, титан, бронза, различные металлические сплавы, различные пластиковые композиции). Различают БРС со свободным проходом (без клапанов), с клапаном с одной стороны (одностороннее запирание) и с клапанами с двух сторон (двустороннее запирание...
Хроми́рование — диффузионное насыщение поверхности стальных изделий хромом, либо процесс осаждения на поверхность детали слоя хрома из электролита под действием электрического тока. Слой хрома может наноситься для декоративных целей, для обеспечения защиты от коррозии или для увеличения твердости поверхности.
Термическое упрочнение проката — повышение качества проката (фасонных профилей, арматуры, листового) за счёт термической обработки в потоке прокатного производства.
Сшитый пенополиэтилен (сшитая пена) — вспененный полиэтилен, молекулярная структура которого модифицируется в результате сшивки.
Кислородная установка — устройство для производства кислорода посредством его отделения от других компонентов воздуха. В основу её работы положены разные принципы — физическая адсорбция (короткоцикловая (КЦА) и вакуумная короткоцикловая (ВКЦА)), мембранное и криогенное разделение.
Анаэро́бные герме́тики и кле́и — особый класс акриловых адгезивов, которые представляют собой жидкие композиции различной вязкости, способные длительное время (≥1год) храниться в тонкостенной кислородопроницаемой полиэтиленовой таре без изменений своих свойств и отверждаться при температуре 15 — 25 °С в узких металлических зазорах (в порах, резьбовых, фланцевых и цилиндрических соединениях) с образованием прочного полимерного слоя.
Аппарат с вихревым слоем ферромагнитных элементов (аппарат вихревого слоя) — рабочая камера (трубопровод) диаметром 60-330 мм, расположенная в индукторе вращающегося электромагнитного поля. В рабочей зоне трубопровода содержатся цилиндрические ферромагнитные элементы диаметром 0,5-5 мм и длиной 5-60 мм в количестве от нескольких десятков до нескольких тысяч штук (0,05-20 кг) в зависимости от рабочей зоны аппарата.
Мембранная ткань (в повседневной речи иногда называют просто мембрана) — вид ткани, которая благодаря своей особой структуре обладает водоотталкивающими или ветрозащитными свойствами и в то же время пропускает через себя водяной пар.
Дисперсионно-твердеющие сплавы (англ. dispersion hardened alloys) — сплавы, прочность которых определяется дисперсными частицами, выделяющимися из пересыщенного твёрдого раствора в виде новой фазы.
Стойкие к высокой температуре кабельные изделия — кабели и провода, токопроводящие жилы и изоляция которых способны выполнять свои функции на достаточно высоком уровне в условиях длительного комплексного воздействия высоких температур, механических нагрузок и других факторов.:5Развитие современных технологий часто обусловливает жесткие условия эксплуатации проводов и кабелей при их использовании для передачи электроэнергии и сигналов от датчиков, сигналов к исполнительным механизмам в системах управления...
Термический анализ — раздел материаловедения, изучающий изменение свойств материалов под воздействием температуры. Обычно выделяют несколько методов, отличающихся друг от друга тем, какое свойство материала измеряется...
Плазменная активация - обработка поверхности плазмой (как правило, с небольшим количеством кислорода) для образования свободных радикалов на обрабатываемой поверхности с целью формирования химически активного поверхностного слоя.
Антиобледени́тели — вещества и устройства, предназначенные для предотвращения локального обледенения. Причислять к ним средства для устранения уже образовавшегося льда не вполне корректно.
Алмазоподобное покрытие (DLC) — это технология плазменного импульсного распыления графита в вакуумной камере и осаждение ионов углерода с достаточно большой энергией на изделия.Существует в семи различных формах. Все семь содержат значительное количество sp3 гибридизированных атомов углерода. Наиболее распространенные формы имеют атомы углерода, расположенные в кубической решетке, в то время как менее распространенные (типа "лонсдейлит") имеют гексагональную решетку. При смешивании этих политипов...
Пароводокислородная очистка и пассивация (ПВКО и П) — технология очистки металла внутренних поверхностей пароводяного тракта котла с улучшением её качества и широким применением её для другого теплосилового оборудования электростанций, в том числе деаэратора и трубопроводов конденсатно-питательного тракта. Была разработана в 80-е годы в СССР. Получила широкое распространение в российской энергетике в 90-е годы.
Анодный электролитный нагрев (электролитно-плазменная обработка) - совокупность теплофизических и электрохимических процессов на поверхности анода, связанные с локальным вскипанием жидкости за счет выделения джоулева тепла.
Поли-п-ксилилен, поли-пара-ксилилен, парилен — линейный полимер п-ксилилена, термопласт, получаемый методом пиролитической полимеризации. Обладает рядом интересных свойств: устойчивость к растворителям и кислотам, высокая температура плавления, хорошие диэлектрические и барьерные свойства. Полимер и его производные находит применение как покрытие для различных изделий, особенно в электронике. Коммерческое название — Parylene N, C, D в зависимости от заместителя в бензольном кольце.
Унирем - универсальный модификатор (добавка, изменяющая физико-химические свойства и структуру материала (вещества)) а/б, являющийся сыпучим композиционным материалом, основой которого является девулканизированная резина, которую получают из несортированных отработанных автопокрышек методом высокотемпературного сдвигового измельчения.
Сварка пластмасс — технологический процесс получения неразъемного соединения элементов конструкции за счет диффузионно-реологического или химического воздействия макромолекул полимера, в результате чего между соединяемыми поверхностями исчезает граница раздела и создается структурный переход от одного полимера к другому.
Цинкирование – процесс покрытия металла (железа или стали) слоем цинка для защиты от коррозии путём нанесения цинкирующего состава (состава класса Zinker).
а б в г д е ё ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ э ю я