Покритие

ТЕХЕРАН, 31 август (MNA) — Изследователи от Университета за наука и технологии MISiS (NUST MISiS) са разработили уникална техника за нанасяне на защитни покрития върху критични компоненти и части на съвременните технологии.
Учени от руския университет МИСИС (НУСТ МИСИС) твърдят, че оригиналността на тяхната технология се състои в комбинирането на предимствата на три метода на отлагане, базирани на различни физични принципи, в един технически вакуумен цикъл. Прилагайки тези методи, те са получили многослойни покрития с висока топлоустойчивост, износоустойчивост и корозионна устойчивост, съобщава Спутник.
Според изследователите, оригиналната структура на полученото покритие е довела до 1,5-кратно подобрение в устойчивостта на корозия и окисляване при висока температура в сравнение със съществуващите решения. Резултатите им са публикувани в Международния журнал по керамика.
„За първи път е получено защитно покритие на електрод на базата на хромов карбид и свързващо вещество NiAl (Cr3C2–NiAl) чрез последователно прилагане на вакуумно електроискрово легиране (VES), импулсно катодно-дъгово изпаряване (IPCAE) и магнетронно разпрашване (MS) върху един обект. Покритието има композиционна микроструктура, което позволява комбинирането на благоприятните ефекти и на трите подхода“, каза Филип, ръководител на лабораторията „Естествена диагностика на структурни трансформации“ в Научния център MISiS-ISMAN. Образованието на Кирюханцев-Корнеев не е посочено.
Според него, те първо са обработили повърхността с VESA, за да пренесат материала от керамичния електрод Cr3C2-NiAl върху основата, осигурявайки висока адхезионна якост между покритието и основата.
На следващия етап, по време на импулсно катодно-дъгово изпарение (PCIA), йоните от катода запълват дефектите в първия слой, заключвайки пукнатини и образувайки по-плътен и по-равномерен слой с висока устойчивост на корозия.
На последния етап потокът от атоми се формира чрез магнетронно разпрашване (MS), за да се изравни повърхностният релеф. В резултат на това се образува плътен, топлоустойчив горен слой, който предотвратява дифузията на кислород от агресивна среда.
„Използвайки трансмисионна електронна микроскопия за изследване на структурата на всеки слой, открихме два защитни ефекта: увеличаване на носещата способност поради първия слой VESA и отстраняване на дефекти с нанасянето на следващите два слоя. Следователно получихме трислойно покритие, чиято устойчивост на корозия и високотемпературно окисление в течни и газообразни среди е един и половина пъти по-висока от тази на основното покритие. Няма да е преувеличено да се каже, че това е важен резултат“, каза Кирюханцев-Корнеев.
Учените смятат, че покритието ще увеличи живота и производителността на критичните компоненти на двигателя, помпите за пренос на гориво и други компоненти, подложени на износване и корозия.
Научно-образователният център за саморазпространяващ се високотемпературен синтез (Център СВС), ръководен от професор Евгений Левашов, обединява учени от NUST MISiS и Института по структурна макродинамика и материалознание „А. М. Мержанов“ към Руската академия на науките (ИСМАН). В близко бъдеще изследователският екип планира да разшири използването на комбинираната техника за подобряване на топлоустойчиви сплави от титан и никел за авиационната индустрия.