Povlak

TEHERÁN, 31. srpna (MNA) — Výzkumníci z Univerzity vědy a techniky MISiS (NUST MISiS) vyvinuli unikátní techniku ​​nanášení ochranných povlaků na kritické součásti a části moderních technologií.
Vědci z ruské univerzity MISIS (NUST MISIS) tvrdí, že originalita jejich technologie spočívá v kombinaci výhod tří depozičních metod založených na různých fyzikálních principech v jednom technickém vakuovém cyklu. Aplikací těchto metod získali vícevrstvé povlaky s vysokou tepelnou odolností, odolností proti opotřebení a korozi, informuje Sputnik.
Podle výzkumníků původní struktura výsledného povlaku vedla k 1,5násobnému zlepšení odolnosti proti korozi a vysokoteplotní oxidaci ve srovnání se stávajícími řešeními. Jejich výsledky byly publikovány v časopise International Journal of Ceramics.
„Poprvé byl na jednom objektu získán ochranný povlak elektrody na bázi karbidu chromu a pojiva NiAl (Cr3C2–NiAl). Povlak má kompoziční mikrostrukturu, která umožňuje kombinovat příznivé účinky všech tří přístupů,“ uvedl Philip, vedoucí laboratoře „Přirozená diagnostika strukturních transformací“ ve vědeckém centru MISiS-ISMAN. Vzdělání Kirjuchanceva-Kornejeva není uvedeno.
Podle něj nejprve ošetřili povrch technologií VESA, aby přenesli materiál z keramické elektrody Cr3C2-NiAl na substrát, čímž zajistili vysokou adhezní pevnost mezi povlakem a substrátem.
V další fázi, během pulzního katodového obloukového odpařování (PCIA), ionty z katody vyplňují defekty v první vrstvě, uzavírají trhliny a vytvářejí hustší a rovnoměrnější vrstvu s vysokou odolností proti korozi.
V závěrečné fázi je tok atomů vytvářen magnetronovým naprašováním (MS) pro vyrovnání povrchové topografie. Výsledkem je hustá tepelně odolná vrchní vrstva, která zabraňuje difúzi kyslíku z agresivního prostředí.
„Použitím transmisní elektronové mikroskopie ke studiu struktury každé vrstvy jsme zjistili dva ochranné účinky: zvýšení únosnosti díky první vrstvě VESA a opravu defektů aplikací dalších dvou vrstev. Získali jsme tak třívrstvý povlak, jehož odolnost vůči korozi a vysokoteplotní oxidaci v kapalném a plynném prostředí je jedenapůlkrát vyšší než u základního povlaku. Nebylo by přehnané říci, že se jedná o důležitý výsledek,“ řekl Kirjuchantsev-Kornejev.
Vědci odhadují, že povlak prodlouží životnost a výkon kritických součástí motoru, palivových čerpadel a dalších součástí, které jsou vystaveny opotřebení a korozi.
Vědecké a vzdělávací centrum pro samošířící se vysokoteplotní syntézu (SHS Center), v jehož čele stojí profesor Jevgenij Levašov, sdružuje vědce z NUST MISiS a Ústavu strukturní makrodynamiky a materiálových věd Ruské akademie věd A. M. Meržanova (ISMAN). V blízké budoucnosti plánuje výzkumný tým rozšířit využití kombinované techniky pro zlepšení žáruvzdorných slitin titanu a niklu pro letecký průmysl.