СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ АМОРФНОГО ПЛЕНОЧНОГО ПОКРЫТИЯ

1. Способ формирования аморфного пленочного покрытия, включающий этапы, на которых: эжектируют пламя, содержащее частицы материала к материалу подложки из сопла так, что частицы материала расплавляются в пламени; и охлаждают частицы материала и пламя до того, как они достигнут материал подложки.
2. Способ по п.1, в котором этап охлаждения частиц материала и пламени осуществляют посредством эжектирования охлаждающей текучей среды к пламени.
3. Способ по п.2, в котором охлаждающая текучая среда представляет собой газ или газ, смешанный с жидким туманом.
4. Способ по п.3, в котором охлаждающая текучая среда содержит инертный газ.
5. Способ по любому из пп.2-4, в котором охлаждающую текучую среду эжектируют снаружи к пламени на этапе охлаждения частиц материала и пламени.
6. Способ по п.5, в котором сопло представляет собой сопло распылителя, при этом распылитель содержит цилиндр для эжектирования газа, расположенный вокруг сопла и выполненный с возможностью эжектирования охлаждающего газа для охлаждения основного корпуса распылителя, причем охлаждающий газ эжектируют из цилиндра для эжектирования газа к пламени для охлаждения пламени в дополнение к охлаждающей текучей среде, эжектируемой снаружи к пламени на этапе охлаждения частиц материала и пламени.
7. Способ по п.6, в котором охлаждающий газ представляет собой инертный газ.
8. Способ по любому из пп.2-4, в котором материал подложки также охлаждают вместе с частицами материала и пламенем охлаждающей текучей средой, эжектируемой к пламени на этапе охлаждения частиц материала и пламени, посредством чего температура материала подложки может регулироваться в интервале от 50 до 350°С, тогда как материал подложки не охлаждается никакими другими охлаждающими средствами помимо охлаждающей текучей среды.
9. Способ по любому из пп.2-4, в котором охлаждающую текучую среду эжектируют к пламени из множества точек, расположенных вокруг пламени.
10. Способ по любому из пп.2-4, в котором охлаждающую текучую среду эжектируют из сопла под наклоном к центральной линии пламени так, что охлаждающая текучая среда постепенно приближается к центральной линии пламени при перемещении охлаждающей текучей среды от стороны выше по потоку к стороне ниже по потоку вдоль направления эжектирования пламени.
11. Способ по любому из пп.2-4, в котором скорость частиц материала в пламени увеличивают посредством эжектирования охлаждающей текучей среды к пламени.
12. Способ по любому из пп.1-4, в котором частицы материала расплавляются в течение 5/1000 с после их эжектирования из сопла, а затем охлаждаются в течение 2/1000 с со скоростью охлаждения, составляющей от 10000 до 1000000 К/с.
13. Способ по любому из пп.1-4, в котором размер (R) частиц материала определяют при помощи следующего выражения:
0
1/2
R=(6U)/{сЧCЧ(v/v)} (см),
где U означает количество теплоты на единицу площади поверхности и выражается следующим образом:
2
U = (количество теплоты (кал./°C) частицы материала)/(площадь поверхности частицы материала (см))
2
= CЧсЧV/A(кал./см°C)
0,196/1000≤U≤1,96/1000,
3
2
3
0
где V представляет собой объем (см) частицы материала, А представляет собой площадь поверхности (см) частицы материала, с представляет собой удельный вес (г/см) материала, С представляет собой удельную теплоемкость (кал./г°C) материала, v представляет собой скорость (см/с) частицы материала при ее эжектировании, а v представляет собой стандартную скорость частицы материала (6000 см/с).
14. Способ по п.13, в котором размер частиц материала составляет от 10 до 100 мкм в том случае, когда стандартная скорость частиц материала составляет приблизительно 6000 см/с.
15. Способ по любому из пп.1-4, в котором в качестве пламени используют восстановительное пламя, содержащее от 20 до 30 об.% СО, содержание кислорода в котором меньше теоретического содержания кислорода, содержащегося в нормальном пламени.
16. Способ по любому из пп.1-4, в котором в качестве частиц материала используют материал, используемый для обычных промышленных целей и содержащий примеси в количестве от 0,1 до 0,6%.
17. Способ по п.16, в котором распылитель, содержащий сопло, используют на воздухе для напыления частиц материала на поверхность материала подложки, тогда как задняя поверхность и внутренняя часть материала подложки не охлаждаются.
18. Способ по любому из пп.1-4, в котором в качестве частиц материала для формирования аморфного пленочного покрытия из сплава типа железо-хром используют материал с примесью типа Fe(r1)-Cr(r2)-P(r3)-C(r4), при этом каждый ri из r1-r4 означает атомный состав (%) и удовлетворяет следующему выражению:
Σri=r1+r2+r3+r4≈100, в котором
65<r1<75, 4<r2<15, 8<r3<17, 1<r4<8, а
содержание примесей составляет от 0,1 до 0,6 мас.%.
19. Способ по п.18, в котором r1, r2, r3, r4 составляют 70, 10, 13, 7 соответственно.
20. Способ по п.19, в котором размер частиц материала составляет от 38 до 63 мкм.
21. Способ по любому из пп.1-4, в котором в качестве частиц материала для формирования аморфного пленочного покрытия из магнитного сплава используют материал с примесью типа Fe(r1)-В(r2)-Si(r3)-C(r4), при этом каждый ri из r1-r4 означает атомный состав (%) и удовлетворяет следующему выражению:
Σri=r1+r2+r3+r4≈100, в котором
2<r1<85, 11<r2<16, 3<r3<12, 1<r4<72, а
содержание примесей составляет 0,6 мас.% или менее.
22. Способ по п.21, в котором r1, r2, r3, r4 составляют 81, 13, 4, 2 соответственно.
23. Устройство для формирования аморфного пленочного покрытия напылением, содержащее:
распылитель, выполненный с возможностью эжектирования пламени, содержащего частицы материала к материалу подложки так, чтобы частицы материала расплавились в пламени, при этом распылитель содержит сопло для эжектирования пламени и цилиндр для эжектирования газа, расположенный вокруг сопла для эжектирования пламени и выполненный с возможностью эжектирования охлаждающего газа для охлаждения основного корпуса распылителя; и
охлаждающий механизм, выполненный с возможностью охлаждения частиц материала и пламени, эжектируемых из сопла для эжектирования пламени до того, как они достигнут материала подложки, причем охлаждающий механизм содержит сопло для эжектирования охлаждающей текучей среды, выполненное с возможностью эжектирования снаружи охлаждающей текучей среды к пламени.
24. Устройство по п.23, в котором сопло для эжектирования охлаждающей текучей среды содержит множество сопел, соответствующим образом расположенных в периферийном направлении вокруг пламени.
25. Устройство по п.23 или 24, в котором сопло для эжектирования охлаждающей текучей среды выполнено с возможностью эжектирования охлаждающей текучей среды под наклоном к центральной линии пламени так, чтобы охлаждающая текучая среда постепенно приближалась к центральной линии пламени при перемещении охлаждающей текучей среды от стороны выше по потоку к стороне ниже по потоку вдоль направления эжектирования пламени.
26. Устройство по п.23 или 24, в котором сопло для эжектирования охлаждающей текучей среды выполнено с возможностью эжектирования охлаждающей текучей среды так, чтобы скорость частиц материала в пламени увеличивалась за счет эжектирования охлаждающей текучей среды к пламени.