Издательство
Каталог
Авторам
Рекламодателям
КонтактыВНИМАНИЕ!
Новый адрес редакций журналов Колодезный пер., 2 А.
ООО «Издательство «Инновационное машиностроение»
- КНИГИ Прайс-лист
- ЖУРНАЛЫ Прайс-лист
Книги и журналы, просмотренные ранее
Статьи автора
К последнему номеру журналаВсе статьи автора в журнале: Тхабисимов А.Б.
- Расчет скорости роста покрытий при использовании протяженных магнетронных распылительных системCalculation of coating growth rate using extended magnetron spray systemsАвторы статьиAuthorsМедведев К.С.Medvedev K.S.Медников А.Ф.Mednikov A.F.Тхабисимов А.Б.Thabisimov A.B.TkhabisimovAB@mpei.ruTkhabisimovAB@mpei.ru
Расчет скорости роста покрытий при использовании протяженных магнетронных распылительных систем
УДК 67.02.
DOI: 10.36652/1813-1336-2023-19-10-470-474
Рассмотрено теоретическое распределение потока вещества, распыляемого протяженным магнетроном на цилиндрические оболочки, и поток вещества с единицы длины источника к единице длины подложки. Представлена расчетная модель и получено выражение для определения скорости роста покрытия на оболочке, размещенной на планетарной карусели. Приведен теоретический расчет скорости роста покрытия и результаты его экспериментальной верификации на примере нанесения покрытия на основе хрома на полноразмерные цилиндрические оболочки методом магнетронного распыления. Представлена методика оценки и результаты определения возможного количества технологических процессов нанесения покрытия до износа мишени.
Ключевые слова
протяженный магнетрон, мишень магнетрона, распределение потока, распределение толщины, скорость нанесения, коэффициент использования потока
Calculation of coating growth rate using extended magnetron spray systems
The paper considers the theoretical distribution of the substance flow sprayed by an extended magnetron into cylindrical shells and radiation from a unit of the source length to a unit of the substrate length. A computational model is presented and an expression is obtained for determining the growth rate of the coating on the shell placed on the planetary carousel. The theoretical calculation of the growth rate of the coating and the results of its experimental verification are given on the example of applying a chromium-based coating to full-size cylindrical shells by magnetron sputtering. The methodology and results of determining the possible number of technological processes of coating before the wear of the target are presented.
Keywords
extended planar magnetron, magnetron target, flow distribution, thickness distribution, application rate, flow utilization coefficient
- Обзор технических решений по усовершенствованию устройств магнетронного распыленияOverview of technical solutions for improving of magnetron sputtering devicesАвторы статьиAuthorsМедведев К.С.Medvedev K.S.Медников А.Ф.Mednikov A.F.Тхабисимов А.Б.Thabisimov A.B.TkhabisimovAB@mpei.ruTkhabisimovAB@mpei.ru
Обзор технических решений по усовершенствованию устройств магнетронного распыления
УДК 620.1-1/-9
DOI: 10.36652/1813-1336-2023-19-12-556-567
Приведен краткий обзор технических решений, позволяющих расширить возможности магнетронных распылительных систем с использованием разных вариантов организации внешнего источника зарядов. Среди них подробно рассмотрены: эмиссия электронов в трек магнетронного разряда; ионизация аргона в пространстве над мишенью, ионизации аргона в объеме вакуумной камеры, применение неохлаждаемой "горячей" мишени, бомбардировка поверхности мишени пучком ионов аргона. Среди рассмотренных решений отмечено сочетание магнетрона с ионным источником или накаливаемым катодом, которое принципиально может обеспечить равномерное реактивное распыление на "длинных" (более 1 м) магнетронах и гибкое управление свойствами покрытий, предназначенных для габаритных элементов оборудования топливно-энергетического и нефтегазового комплексов, а также решения, основанные на распылении "горячей" мишени, которые могут найти промышленное применение для формирования термобарьерных покрытий на лопатках современных энергетических газовых турбин и авиационных газотурбинных двигателей.
Ключевые слова
устройство магнетронного распыления, внешний источник зарядов, полый катод, горячая мишень, накаливаемый катод, высокочастотный разряд
Overview of technical solutions for improving of magnetron sputtering devices
The paper provides a brief overview of technical solutions that allow expanding the capabilities of magnetron sputtering systems using different options for organizing an external source of charges. Among them, the following are considered in detail: electron emission in the magnetron discharge track; argon ionization in the space above the target; argon ionization in the vacuum chamber volume; the use of an uncooled "hot" target; bombardment of the target surface with a beam of argon ions. Among the solutions considered, a combination of a magnetron with an ion source or an incandescent cathode is noted, which in principle can provide equal-dimensional reactive sputtering on "long" (more than 1 m) magnetrons and flexible control of the properties of coatings intended for dimensional elements of equipment of the fuel and energy and oil and gas complexes, as well as solutions based on spraying a "hot" target, which can find industrial application for the formation of thermal barrier coatings on the blades of modern power gas turbines and aviation gas turbine engines.
Keywords
magnetron sputtering device, external charge source, hollow cathode, hot target, incandescent cathode, highfrequency discharge
- Исследование характеристик хромового покрытия, сформированного на циркониевой оболочке методом магнетронного распыления неохлаждаемой протяженной мишениStudy of characteristics of chromium coating formed on zirconium shell by magnetron sputtering of hot extended targetАвторы статьиAuthorsКачалин Г.В.Kachalin G.V.Медведев К.С.Medvedev K.S.Касьяненко В.А.Kasyanenko V.A.Зилова О.С.Zilova O.S.Тхабисимов А.Б.Thabisimov A.B.TkhabisimovAB@mpei.ruTkhabisimovAB@mpei.ru
Исследование характеристик хромового покрытия, сформированного на циркониевой оболочке методом магнетронного распыления неохлаждаемой протяженной мишени
УДК 620.1-1/-9
DOI: 10.36652/1813-1336-2024-20-10-446-450
Представлены результаты исследований формирования хромового покрытия на фрагменте натурной оболочки твэл из циркониевого сплава Э110 методом магнетронного распыления неохлаждаемой протяженной мишени. Формирование покрытий осуществлялось в вакуумной установке ГЕФЕСТ-HIPIMS. Покрытие имеет среднюю толщину 10,7...14,2 мкм и преимущественно столбчато-зернистую структуру. Характеристики полученного хромового покрытия удовлетворяют требованиям, предъявляемым к формированию защитных жаростойких покрытий на оболочках твэл.
Ключевые слова
ионно-плазменные покрытия, магнетронное распыление, неохлаждаемая мишень, скорость роста, адгезионные характеристики
Study of characteristics of chromium coating formed on zirconium shell by magnetron sputtering of hot extended target
The paper presents the results of research on the formation of a chrome coating on a fragment of a fullscale fuel element shell made of zirconium alloy E110 by magnetron sputtering of an hot extended target. The formation of the coatings was carried out in the vacuum installation "Hephaestus-HIPIMS" of the National Research University "MPEI". The coating has an average thickness of 10.7 to 14.2 microns and a predominantly columnar-granular structure. The characteristics of the resulting chrome coating meet the requirements for the formation of protective heatresistant coatings on fuel element shells.
Keywords
ion-plasma coatings, magnetron sputtering, uncooled target, growth rate, adhesive characteristics
- Исследование характеристик титановых покрытий, полученных методом магнетронного распыления неохлаждаемой протяженной мишениStudy of titanium coatings characteristics obtained by magnetron sputtering of uncooled extended targetАвторы статьиAuthorsКачалин Г.В.Kachalin G.V.Медведев К.С.Medvedev K.S.Зилова О.С.Zilova O.S.Тхабисимов А.Б.Thabisimov A.B.Илюхин Д.И.Ilyuhin D.I.TkhabisimovAB@mpei.ruTkhabisimovAB@mpei.ru
Исследование характеристик титановых покрытий, полученных методом магнетронного распыления неохлаждаемой протяженной мишени
УДК 620.1-1/-9
DOI: 10.36652/1813-1336-2024-20-12-557-560
Приведены результаты исследований механических характеристик титановых покрытий, полученных на стальных образцах при различной мощности магнетронного разряда. Установлено, что наилучшими свойствами обладают покрытия, полученные в диапазоне мощностей 7...10 кВт. Дальнейшее увеличение мощности приводит к снижению свойств покрытий, обусловленному увеличением в потоке доли испаренных атомов с низкой энергией.
Ключевые слова
магнетронное распыление, неохлаждаемая мишень, механические характеристики покрытий
Study of titanium coatings characteristics obtained by magnetron sputtering of uncooled extended target
The results of the mechanical characteristics studies of titanium coatings obtained on steel samples at various magnetron discharge capacities are presented. It has been established that the coatings obtained in the power range of 7...10 kW have the best properties. А further increase in power leads to a decrease in the properties of coatings due to an increase in the proportion of vaporized low-energy atoms in the flow.
Keywords
magnetron sputtering, uncooled target, mechanical characteristics of coatings
- Результаты исследований характеристик и эрозионной стойкости покрытий, полученных методом магнетронного распыления охлаждаемой и неохлаждаемой мишенейResults of studies on characteristics and erosion resistance of coatings obtained by magnetron sputtering of cooled and uncooled targetsАвторы статьиAuthorsМедников А.Ф.Mednikov A.F.Зилова О.С.Zilova O.S.Тхабисимов А.Б.Thabisimov A.B.Качалин Г.В.Kachalin G.V.Касьяненко В.А.Kasyanenko V.A.TkhabisimovAB@mpei.ruTkhabisimovAB@mpei.ru
Результаты исследований характеристик и эрозионной стойкости покрытий, полученных методом магнетронного распыления охлаждаемой и неохлаждаемой мишеней
УДК 620.1-1/-9
DOI: 10.36652/1813-1336-2025-21-10-449-457
Приведены результаты исследований механических характеристик, морфологии, структуры, адгезионных свойств и эрозионной стойкости покрытий Cr—CrC, полученных на образцах лопаточной стали 20Х13 методом магнетронного распыления охлаждаемой и неохлаждаемой мишеней.
Ключевые слова
магнетронное распыление, неохлаждаемая мишень, характеристики покрытий, эрозионная стойкость, лопаточная сталь
Results of studies on characteristics and erosion resistance of coatings obtained by magnetron sputtering of cooled and uncooled targets
The results of studies of the mechanical characteristics, morphology, structure, adhesive properties and erosion resistance of Cr—CrC coatings obtained on 20kH13 blade steel samples by magnetron sputtering of cooled and uncooled targets are presented.
Keywords
magnetron sputtering, uncooled target, characteristics of coatings, erosion resistance, blade steel
