ФГУП «ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ АВИАЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ» ГНЦ РФ


ФГУП «ВИАМ» ГНЦ РФ

тел.: +7(499)261-86-77
факс: +7(499)267-86-09
E-mail: admin@viam.ru
Руководство
История
Испытательный центр
Филиалы
Наши партнеры
Адрес
www.viam.ru
Главная страница Карта сайта E-mail
Научные направления
Продукция
Книги
Обучение
Металлические авиационные материалы
Легкие и сверхлегкие сплавы на основе алюминия и магния
Титановые сплавы
Стали и сплавы
Литейные жаропрочные сплавы для лопаток ГТД
Интерметаллидные сплавы для деталей ГТД
Сплавы для дисков ГТД
Жаропрочные свариваемые листовые материалы
Истираемые уплотнительные материалы для проточного тракта ГТД
Пористоволокнистые металлические материалы для звукопоглощающих конструкций (ЗПК)
Обработка давлением труднодеформируемых сплавов
Вакуумная плазменная технология высоких энергий (метод ВПТВЭ) для нанесения покрытий и ионной обработки поверхности
Сравнение электронно-лучевого (ЭЛН) и ионно-плазменного (ВПТВЭ) процессов осаждения покрытий
Промышленное оборудование для нанесения ионно-плазменных покрытий (разработка ФГУП «ВИАМ»)
Покрытия и их назначения
Конструирование покрытий
Дополнительные возможности
Области эффективного применения
Выпускаемая продукция и услуги
Припои
Неметаллические авиационные материалы
Испытательный центр
Коррозионная стойкость материалов и способы защиты конструкций от коррозии
Металлические авиационные материалы >> Вакуумная плазменная технология высоких энергий (метод ВПТВЭ) для нанесения покрытий и ионной обработки поверхности >> Сравнение электронно-лучевого (ЭЛН) и ионно-плазменного (ВПТВЭ) процессов осаждения покрытий

Сравнение электронно-лучевого (ЭЛН) и ионно-плазменного (ВПТВЭ) процессов осаждения покрытий

Характеристики Электронно-лучевой процесс осаждения покрытий Ионно-плазменный процессосаждения покрытий
Тип наносимых покрытий Конденсированные покрытия из сплавов, металлов и их соединений (ограничения по легированию) Диффузионные, конденсированные, конденсационно-диффузионные покрытия на основе сплавов, металлов и их соединений
Качество покрытий:    
- плотность покрытия «каналы» роста практически без пор
- адгезия после осаждения удовлетворительная высокая, не зависимо от температуры подложки
- структура столбчатая равноосная, мелкозернистая
- чистота материала покрытия высокая высокая
- шероховатость поверхности, Ra 0,32 – 1,25 1,25 – 2,5
Скорость осаждения и производительность Ограничена величиной 2-3 мкм/мин. по причине закипания ванны с жидким металлом. ванна имеет ограниченные размеры, что не позволяет одновременно покрывать более 3-18 лопаток Ограничена величиной 2-3 мкм/мин. по причине перегрева основы из-за большой теплоты конденсации. Процесс позволяет одновременно покрывать большое число лопаток в зависимости от конфигурации реальной установки. Для установки МАП-1 от 12 лопаток размерами 120х200 мм до 144 лопаток размерами 25х40мм
Технологические характеристики:    
- требования к шероховатости исходной покрываемой поверхности Ra=0,16-0,63 мм Нет специальных требований к шероховатости поверхности
Контроль качества покрытия Требуется металлографический контроль структуры, состава, толщины для каждой партии лопаток Не требуется металлографического контроля; структура, состав толщина гарантируются технологией
Точность и воспроизводимость процессов Характеризуется рядом трудно контролируемых параметров (температура и равномерность нагрева подложки и ванны с расплавом, уровень жидкой ванны, скорость подачи испаряемого слитка, скорость испарения, время выхода на стационарный режим испарения и др.) Процесс характеризуется двумя электрическими параметрами - током генератора плазмы и напряжением на подложке
Трудоемкость технологического процесса Метод ЭЛН требует специальную подготовку поверхности под покрытие, операцию по уплотнению покрытия и дополнительный вакуумный отжиг для каждого из наносимых слоев, что не требуется для метода ВПТВЭ  

За последние несколько лет ВИАМ начал интенсивно разрабатывать новые технологии ионной обработки поверхности. С этой целью была модернизирована промышленная установка МАП-1. Базовая модель, которая содержит катод из испаряемого материала, анод, привод вращения обрабатываемых изделий была дополнительно снабжена источником газовых ионов для суперочистки полированных деталей, а также электронным блоком с транзисторным ключом, позволяющим подавать напряжение до 1 кВ на обрабатываемые детали. Именно возможность предохранения обрабатываемой поверхности от образования микродуг и катодных пятен вакуумной дуги позволила реализовать новые процессы ионной обработки поверхности. Новая технология вписалась в единый процесс, позволяющий проводить на одном и том же оборудовании как процесс очистки, травления и насыщения обрабатываемой поверхности ионами металлов или сплавов, так и осаждение конденсированных и диффузионных покрытий из потока вакуумно-дуговой плазмы при энергиях частиц 10-100 эВ.

Сравнительная таблица параметров оборудования ESC-30/300 SC «Leybold Heraeus», использующего метод ЭЛП, и МАП-1М:

Параметры МАП-1М ESC-30/300 SC «Leybold Heraeus»
Потребляемая мощность, кВА 40-60 400-600
Мощность нагревателей, кВА 0 100
Количество позиций напыления 24 11
Площадь, занимаемая установкой, м2 12 234
Испаряемый материал Труба диаметр 180х140
L =340 мм
Слитки двойного ЭЛП переплава
КПД использования материала покр. 12-18% 5-8%
Производительность, лопаток/смена 48-144 220-440
Обслуживание 1 оператор средней квалификации 3 оператора высокой квалификации
Расход воды на охлаждение, л/мин До 30 До 500
Относительная стоимость установки 1 740
Посмотреть видео
Формование деталей из полимерных композиционных материалов
Высокотемпературный автоматизированный испытательный комплекс
Производство лакокрасочных материалов
Защитные технологические покрытия для сталей и сплавов
Аморфные ленточные материалы
Климатические станции ФГУП «ВИАМ»
Лаборатория прочности и надёжности материалов им. Профессора С.И. Кишкиной
Термический анализ
Полимерные композиционные материалы
Опытно-промышленный участок по выпуску фенольно-каучуковых пенопластов
Цех вакуумного литья лопаток с монокристаллической структурой
Научно-экспериментальный центр им. С.Т. Кишкина
Вакуумная индукционная плавильная установка ВИАМ-2002
Ионно-плазменные установки МАП
Экспресс-лаборатория по определению химического состава сплава
Рентгеновская дефектоскопия в ВИАМ
Комплекс металлофизического анализа металлических материалов
Для наилучшего просмотра сайта рекомендуется установить проигрыватель Flash Player Россия, 105005, Москва, ул. Радио, д.17.
тел.: +7(499)261-86-77; факс: +7(499)267-86-09
E-mail: admin@viam.ru
Copyright © ВИАМ
Все права защищены 2019
Разработка сайта: ВИАМ