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...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Veröffentlicht in:Вопросы атомной науки и техники
Datum:2019
Hauptverfasser: Chabak, Yu.G., Fedun, V.I., Efremenko, V.G., Pastukhova, T.V., Efremenko, B.V.
Format: Artikel
Sprache:English
Veröffentlicht: Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України 2019
Schlagworte:
Online Zugang:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/195227
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren: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.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-195227
record_format dspace
spelling Chabak, Yu.G.
Fedun, V.I.
Efremenko, V.G.
Pastukhova, T.V.
Efremenko, B.V.
2023-12-03T15:37:18Z
2023-12-03T15:37:18Z
2019
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
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/195227
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.
en
Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
Вопросы атомной науки и техники
Physics of radiotechnology and ion-plasma technologies
Plasma coating formation by the deposition of cathode material eroded through high-current pulsed discharge
Формування плазмового покриття осадженням матеріалу катода, що еродується при потужнострумовому імпульсному розряді
Формирование плазменного покрытия осаждением материала катода, эродирующего при сильноточном импульсном разрядe
Article
published earlier
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
title Plasma coating formation by the deposition of cathode material eroded through high-current pulsed discharge
spellingShingle 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
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
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.
topic Physics of radiotechnology and ion-plasma technologies
topic_facet Physics of radiotechnology and ion-plasma technologies
publishDate 2019
language English
container_title Вопросы атомной науки и техники
publisher Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
format Article
title_alt Формування плазмового покриття осадженням матеріалу катода, що еродується при потужнострумовому імпульсному розряді
Формирование плазменного покрытия осаждением материала катода, эродирующего при сильноточном импульсном разрядe
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. 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.
issn 1562-6016
url https://nasplib.isofts.kiev.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.
work_keys_str_mv AT chabakyug plasmacoatingformationbythedepositionofcathodematerialerodedthroughhighcurrentpulseddischarge
AT fedunvi plasmacoatingformationbythedepositionofcathodematerialerodedthroughhighcurrentpulseddischarge
AT efremenkovg plasmacoatingformationbythedepositionofcathodematerialerodedthroughhighcurrentpulseddischarge
AT pastukhovatv plasmacoatingformationbythedepositionofcathodematerialerodedthroughhighcurrentpulseddischarge
AT efremenkobv plasmacoatingformationbythedepositionofcathodematerialerodedthroughhighcurrentpulseddischarge
AT chabakyug formuvannâplazmovogopokrittâosadžennâmmateríalukatodaŝoeroduêtʹsâpripotužnostrumovomuímpulʹsnomurozrâdí
AT fedunvi formuvannâplazmovogopokrittâosadžennâmmateríalukatodaŝoeroduêtʹsâpripotužnostrumovomuímpulʹsnomurozrâdí
AT efremenkovg formuvannâplazmovogopokrittâosadžennâmmateríalukatodaŝoeroduêtʹsâpripotužnostrumovomuímpulʹsnomurozrâdí
AT pastukhovatv formuvannâplazmovogopokrittâosadžennâmmateríalukatodaŝoeroduêtʹsâpripotužnostrumovomuímpulʹsnomurozrâdí
AT efremenkobv formuvannâplazmovogopokrittâosadžennâmmateríalukatodaŝoeroduêtʹsâpripotužnostrumovomuímpulʹsnomurozrâdí
AT chabakyug formirovanieplazmennogopokrytiâosaždeniemmaterialakatodaérodiruûŝegoprisilʹnotočnomimpulʹsnomrazrâde
AT fedunvi formirovanieplazmennogopokrytiâosaždeniemmaterialakatodaérodiruûŝegoprisilʹnotočnomimpulʹsnomrazrâde
AT efremenkovg formirovanieplazmennogopokrytiâosaždeniemmaterialakatodaérodiruûŝegoprisilʹnotočnomimpulʹsnomrazrâde
AT pastukhovatv formirovanieplazmennogopokrytiâosaždeniemmaterialakatodaérodiruûŝegoprisilʹnotočnomimpulʹsnomrazrâde
AT efremenkobv formirovanieplazmennogopokrytiâosaždeniemmaterialakatodaérodiruûŝegoprisilʹnotočnomimpulʹsnomrazrâde
first_indexed 2025-12-07T18:44:43Z
last_indexed 2025-12-07T18:44:43Z
_version_ 1850876188517466112