ΤΕΧΕΡΑΝΗ, 31 Αυγούστου (MNA) — Ερευνητές από το Πανεπιστήμιο Επιστήμης και Τεχνολογίας MISiS (NUST MISiS) ανέπτυξαν μια μοναδική τεχνική για την εφαρμογή προστατευτικών επιστρώσεων σε κρίσιμα εξαρτήματα και μέρη της σύγχρονης τεχνολογίας.
Επιστήμονες από το ρωσικό Πανεπιστήμιο MISIS (NUST MISIS) ισχυρίζονται ότι η πρωτοτυπία της τεχνολογίας τους έγκειται στον συνδυασμό των πλεονεκτημάτων τριών μεθόδων εναπόθεσης που βασίζονται σε διαφορετικές φυσικές αρχές σε έναν τεχνικό κύκλο κενού. Εφαρμόζοντας αυτές τις μεθόδους, απέκτησαν πολυστρωματικές επιστρώσεις με υψηλή αντοχή στη θερμότητα, αντοχή στη φθορά και αντοχή στη διάβρωση, αναφέρει το Sputnik.
Σύμφωνα με τους ερευνητές, η αρχική δομή της προκύπτουσας επίστρωσης είχε ως αποτέλεσμα 1,5 φορές βελτίωση στην αντοχή στη διάβρωση και την οξείδωση σε υψηλή θερμοκρασία σε σύγκριση με τα υπάρχοντα διαλύματα. Τα αποτελέσματά τους δημοσιεύθηκαν στο International Journal of Ceramics.
«Για πρώτη φορά, μια προστατευτική επικάλυψη ενός ηλεκτροδίου με βάση το καρβίδιο του χρωμίου και ένα συνδετικό NiAl (Cr3C2–NiAl) ελήφθη με διαδοχική εφαρμογή ηλεκτροσπινθηρισμού κενού (VES), παλμικής εξάτμισης καθοδικού τόξου (IPCAE) και μαγνητρονικού ψεκασμού (MS). ) πραγματοποιείται σε ένα αντικείμενο. Η επικάλυψη έχει μια συνθετική μικροδομή, η οποία καθιστά δυνατό τον συνδυασμό των ευεργετικών επιδράσεων και των τριών προσεγγίσεων», δήλωσε ο Philip, επικεφαλής του Εργαστηρίου «Ασθένεια Διαγνωστική Δομικών Μετασχηματισμών» στο Επιστημονικό Κέντρο MISiS-ISMAN. Η εκπαίδευση των Kiryukhantsev-Korneev δεν αναφέρεται.
Σύμφωνα με τον ίδιο, αρχικά επεξεργάστηκαν την επιφάνεια με VESA για να μεταφέρουν το υλικό από το κεραμικό ηλεκτρόδιο Cr3C2-NiAl στο υπόστρωμα, εξασφαλίζοντας υψηλή αντοχή πρόσφυσης μεταξύ της επικάλυψης και του υποστρώματος.
Στο επόμενο στάδιο, κατά την παλμική εξάτμιση καθοδικού τόξου (PCIA), ιόντα από την κάθοδο γεμίζουν ελαττώματα στο πρώτο στρώμα, κλειδώνοντας ρωγμές και σχηματίζοντας ένα πυκνότερο και πιο ομοιόμορφο στρώμα με υψηλή αντοχή στη διάβρωση.
Στο τελικό στάδιο, η ροή των ατόμων σχηματίζεται με μαγνητρονικό ψεκασμό (MS) για την ισοπέδωση της επιφανειακής τοπογραφίας. Ως αποτέλεσμα, σχηματίζεται ένα πυκνό, ανθεκτικό στη θερμότητα, ανώτερο στρώμα, το οποίο εμποδίζει τη διάχυση οξυγόνου από ένα επιθετικό περιβάλλον.
«Χρησιμοποιώντας ηλεκτρονική μικροσκοπία διέλευσης για να μελετήσουμε τη δομή κάθε στρώματος, διαπιστώσαμε δύο προστατευτικά αποτελέσματα: αύξηση της φέρουσας ικανότητας λόγω του πρώτου στρώματος VESA και επιδιόρθωση ελαττωμάτων με την εφαρμογή των επόμενων δύο στρωμάτων. Επομένως, έχουμε αποκτήσει μια επίστρωση τριών στρωμάτων, η αντοχή της οποίας στη διάβρωση και την οξείδωση σε υψηλή θερμοκρασία σε υγρά και αέρια μέσα είναι ενάμιση φορά υψηλότερη από αυτή της βασικής επίστρωσης. Δεν θα ήταν υπερβολή να πούμε ότι αυτό είναι ένα σημαντικό αποτέλεσμα», δήλωσε ο Kiryukhantsev-Korneev.
Οι επιστήμονες εκτιμούν ότι η επίστρωση θα αυξήσει τη διάρκεια ζωής και την απόδοση κρίσιμων εξαρτημάτων του κινητήρα, των αντλιών μεταφοράς καυσίμου και άλλων εξαρτημάτων που υπόκεινται τόσο σε φθορά όσο και σε διάβρωση.
Το Επιστημονικό και Εκπαιδευτικό Κέντρο για την Αυτοδιαδιδόμενη Σύνθεση Υψηλής Θερμοκρασίας (SHS Center), με επικεφαλής τον καθηγητή Evgeny Levashov, ενώνει επιστήμονες από το NUST MISiS και το Ινστιτούτο Δομικής Μακροδυναμικής και Επιστήμης Υλικών. AM Merzhanov Ρωσική Ακαδημία Επιστημών (ISMAN). Στο εγγύς μέλλον, η ερευνητική ομάδα σχεδιάζει να επεκτείνει τη χρήση της συνδυασμένης τεχνικής για τη βελτίωση των ανθεκτικών στη θερμότητα κραμάτων τιτανίου και νικελίου για την αεροναυπηγική βιομηχανία.
Ώρα δημοσίευσης: 01 Σεπτεμβρίου 2022




