Plasma coating formation by the deposition of cathode material eroded through high-current pulsed discharge

The paper analyzes the conditions for the formation of a coating obtained using an electrothermal axial plasma accelerator due to plasma transfer of cathode erosion products. It is shown that by using a cathode of low-melting materials with a high-current pulsed discharge, microdrops are formed and...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Видавець:Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
Дата:2019
Автори: Chabak, Yu.G., Fedun, V.I., Efremenko, V.G., Pastukhova, T.V., Efremenko, B.V.
Формат: Стаття
Мова:English
Опубліковано: Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України 2019
Назва видання:Вопросы атомной науки и техники
Теми:
Онлайн доступ:http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/195227
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Цитувати:Plasma coating formation by the deposition of cathode material eroded through high-current pulsed discharge / Yu.G. Chabak, V.I. Fedun, V.G. Efremenko, T.V. Pastukhova, B.V. Efremenko // Problems of atomic science and technology. — 2019. — № 5. — С. 167-174. — Бібліогр.: 33 назв. — англ.

Репозиторії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id irk-123456789-195227
record_format dspace
spelling irk-123456789-1952272023-12-03T17:37:18Z Plasma coating formation by the deposition of cathode material eroded through high-current pulsed discharge Chabak, Yu.G. Fedun, V.I. Efremenko, V.G. Pastukhova, T.V. Efremenko, B.V. Physics of radiotechnology and ion-plasma technologies The paper analyzes the conditions for the formation of a coating obtained using an electrothermal axial plasma accelerator due to plasma transfer of cathode erosion products. It is shown that by using a cathode of low-melting materials with a high-current pulsed discharge, microdrops are formed and injected from the accelerator falling into the surface to be treated. When colliding with the surface, the drops acquire near-disk shape with a radius of up to 100 µm, cooling on the substrate at a speed of up to 10⁸ K/s. This leads to the formation in the drops of a supersaturated solid solution with nonequilibrium structure. The subsequent heat treatment of the coating can result in hardening phases precipitation from solid solution causing the increase in coating microhardness. Проаналізовано умови формування покриття, що отримується за допомогою електротермічного аксіального плазмового прискорювача, за рахунок плазмового перенесення продуктів ерозії катода. Показано, що в разі використання катода з легкоплавких матеріалів при потужнострумовому імпульсному розряді утворюються і інжектуються із прискорювача мікрокраплі, що потрапляють на оброблювану поверхню. При зіткненні з поверхнею вони набувають форму диска радіусом до 100 мкм, охолоджуючись на підкладці зі швидкістю до 10⁸ К/с. Це призводить до формування в краплях нерівноважної структури пересиченого твердого розчину. Подальша термічна обробка покриття може викликати розпад розчину з виділенням зміцнюючих фаз з відповідним підвищенням мікротвердості покриття. Проанализированы условия формирования покрытия, получаемого с помощью электротермического аксиального плазменного ускорителя, за счет плазменного переноса продуктов эрозии катода. Показано, что в случае использования катода из легкоплавких материалов при сильноточном импульсном разряде образуются и инжектируются из ускорителя микрокапли, попадающие на обрабатываемую поверхность. При соударении с поверхностью они приобретают форму диска радиусом до 100 мкм, остывая на подложке со скоростью до 10⁸ К/с. Это приводит к формированию в каплях неравновесной структуры пересыщенного твердого раствора. Последующая термическая обработка покрытия может вызывать распад раствора с выделением упрочняющих фаз с соответствующим повышением микротвердости покрытия. 2019 Article Plasma coating formation by the deposition of cathode material eroded through high-current pulsed discharge / Yu.G. Chabak, V.I. Fedun, V.G. Efremenko, T.V. Pastukhova, B.V. Efremenko // Problems of atomic science and technology. — 2019. — № 5. — С. 167-174. — Бібліогр.: 33 назв. — англ. 1562-6016 PACS: 52.77. – j, 62.20.Qp, 61.66.Dk, 64.70.Kb http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/195227 en Вопросы атомной науки и техники Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
language English
topic Physics of radiotechnology and ion-plasma technologies
Physics of radiotechnology and ion-plasma technologies
spellingShingle Physics of radiotechnology and ion-plasma technologies
Physics of radiotechnology and ion-plasma technologies
Chabak, Yu.G.
Fedun, V.I.
Efremenko, V.G.
Pastukhova, T.V.
Efremenko, B.V.
Plasma coating formation by the deposition of cathode material eroded through high-current pulsed discharge
Вопросы атомной науки и техники
description The paper analyzes the conditions for the formation of a coating obtained using an electrothermal axial plasma accelerator due to plasma transfer of cathode erosion products. It is shown that by using a cathode of low-melting materials with a high-current pulsed discharge, microdrops are formed and injected from the accelerator falling into the surface to be treated. When colliding with the surface, the drops acquire near-disk shape with a radius of up to 100 µm, cooling on the substrate at a speed of up to 10⁸ K/s. This leads to the formation in the drops of a supersaturated solid solution with nonequilibrium structure. The subsequent heat treatment of the coating can result in hardening phases precipitation from solid solution causing the increase in coating microhardness.
format Article
author Chabak, Yu.G.
Fedun, V.I.
Efremenko, V.G.
Pastukhova, T.V.
Efremenko, B.V.
author_facet Chabak, Yu.G.
Fedun, V.I.
Efremenko, V.G.
Pastukhova, T.V.
Efremenko, B.V.
author_sort Chabak, Yu.G.
title Plasma coating formation by the deposition of cathode material eroded through high-current pulsed discharge
title_short Plasma coating formation by the deposition of cathode material eroded through high-current pulsed discharge
title_full Plasma coating formation by the deposition of cathode material eroded through high-current pulsed discharge
title_fullStr Plasma coating formation by the deposition of cathode material eroded through high-current pulsed discharge
title_full_unstemmed Plasma coating formation by the deposition of cathode material eroded through high-current pulsed discharge
title_sort plasma coating formation by the deposition of cathode material eroded through high-current pulsed discharge
publisher Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
publishDate 2019
topic_facet Physics of radiotechnology and ion-plasma technologies
url http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/195227
citation_txt Plasma coating formation by the deposition of cathode material eroded through high-current pulsed discharge / Yu.G. Chabak, V.I. Fedun, V.G. Efremenko, T.V. Pastukhova, B.V. Efremenko // Problems of atomic science and technology. — 2019. — № 5. — С. 167-174. — Бібліогр.: 33 назв. — англ.
series Вопросы атомной науки и техники
work_keys_str_mv AT chabakyug plasmacoatingformationbythedepositionofcathodematerialerodedthroughhighcurrentpulseddischarge
AT fedunvi plasmacoatingformationbythedepositionofcathodematerialerodedthroughhighcurrentpulseddischarge
AT efremenkovg plasmacoatingformationbythedepositionofcathodematerialerodedthroughhighcurrentpulseddischarge
AT pastukhovatv plasmacoatingformationbythedepositionofcathodematerialerodedthroughhighcurrentpulseddischarge
AT efremenkobv plasmacoatingformationbythedepositionofcathodematerialerodedthroughhighcurrentpulseddischarge
first_indexed 2024-03-31T09:14:53Z
last_indexed 2024-03-31T09:14:53Z
_version_ 1796158029367869440