Rivestimento

TEHERAN, 31 agosto (MNA) — I ricercatori dell'Università di Scienza e Tecnologia MISiS (NUST MISiS) hanno sviluppato una tecnica unica per applicare rivestimenti protettivi a componenti e parti critiche della tecnologia moderna.
Gli scienziati dell'Università russa MISIS (NUST MISIS) affermano che l'originalità della loro tecnologia risiede nella combinazione dei vantaggi di tre metodi di deposizione basati su principi fisici diversi in un unico ciclo di vuoto tecnico. Applicando questi metodi, hanno ottenuto rivestimenti multistrato con elevata resistenza al calore, all'usura e alla corrosione, riporta Sputnik.
Secondo i ricercatori, la struttura originale del rivestimento risultante ha comportato un miglioramento di 1,5 volte della resistenza alla corrosione e all'ossidazione ad alta temperatura rispetto alle soluzioni esistenti. I risultati sono stati pubblicati sull'International Journal of Ceramics.
"Per la prima volta, un rivestimento protettivo di un elettrodo a base di carburo di cromo e legante NiAl (Cr3C2–NiAl) è stato ottenuto mediante l'implementazione successiva di processi di elettrodeposizione sotto vuoto (VES), evaporazione ad arco catodico pulsato (IPCAE) e sputtering magnetron (MS). ) viene eseguito su un unico oggetto. Il rivestimento presenta una microstruttura composizionale che consente di combinare gli effetti benefici di tutti e tre gli approcci", ha affermato Philip, responsabile del laboratorio "Diagnostica innaturale delle trasformazioni strutturali" presso il Centro Scientifico MISiS-ISMAN. La formazione di Kiryukhantsev-Korneev non è indicata.
Secondo lui, hanno prima trattato la superficie con VESA per trasferire il materiale dall'elettrodo ceramico Cr3C2-NiAl al substrato, garantendo un'elevata forza di adesione tra il rivestimento e il substrato.
Nella fase successiva, durante l'evaporazione ad arco catodico pulsato (PCIA), gli ioni del catodo riempiono i difetti del primo strato, bloccando le crepe e formando uno strato più denso e uniforme con un'elevata resistenza alla corrosione.
Nella fase finale, il flusso di atomi viene formato mediante magnetron sputtering (MS) per livellare la topografia superficiale. Si forma così uno strato superficiale denso e resistente al calore, che impedisce la diffusione dell'ossigeno da un ambiente aggressivo.
"Utilizzando la microscopia elettronica a trasmissione per studiare la struttura di ogni strato, abbiamo riscontrato due effetti protettivi: un aumento della capacità portante grazie al primo strato di VESA e la riparazione dei difetti con l'applicazione dei due strati successivi. Abbiamo quindi ottenuto un rivestimento a tre strati, la cui resistenza alla corrosione e all'ossidazione ad alta temperatura in mezzi liquidi e gassosi è una volta e mezza superiore a quella del rivestimento di base. Non sarebbe esagerato affermare che questo è un risultato importante", ha affermato Kiryukhantsev-Korneev.
Gli scienziati stimano che il rivestimento aumenterà la durata e le prestazioni dei componenti critici del motore, delle pompe di trasferimento del carburante e di altri componenti soggetti sia a usura che a corrosione.
Il Centro Scientifico e Didattico per la Sintesi Autopropagante ad Alta Temperatura (SHS Center), diretto dal Professor Evgeny Levashov, riunisce scienziati del NUST MISiS e dell'Istituto di Macrodinamica Strutturale e Scienza dei Materiali dell'Accademia Russa delle Scienze "AM Merzhanov" (ISMAN). Nel prossimo futuro, il team di ricerca prevede di espandere l'uso della tecnica combinata per migliorare le leghe di titanio e nichel resistenti al calore per l'industria aeronautica.