שִׁכבָה

טהרן, 31 באוגוסט (MNA) - חוקרים מאוניברסיטת המדע והטכנולוגיה MISiS (NUST MISiS) פיתחו טכניקה ייחודית ליישום ציפויי הגנה על רכיבים וחלקים קריטיים של טכנולוגיה מודרנית.
מדענים מאוניברסיטת MISIS הרוסית (NUST MISIS) טוענים כי מקוריות הטכנולוגיה שלהם טמונה בשילוב היתרונות של שלוש שיטות שיקוע המבוססות על עקרונות פיזיקליים שונים במחזור ואקום טכני אחד. באמצעות יישום שיטות אלו, הם השיגו ציפויים רב-שכבתיים בעלי עמידות גבוהה בחום, עמידות בפני שחיקה ועמידות בפני קורוזיה, כך מדווח ספוטניק.
לדברי החוקרים, המבנה המקורי של הציפוי שנוצר הביא לשיפור פי 1.5 בעמידות בפני קורוזיה ובחמצון בטמפרטורה גבוהה בהשוואה לתמיסות קיימות. תוצאותיהם פורסמו בכתב העת הבינלאומי לקרמיקה.
"לראשונה, ציפוי מגן של אלקטרודה המבוססת על כרום קרביד וחומר מקשר NiAl (Cr3C2–NiAl) הושג על ידי יישום עוקב של סגסוגת אלקטרוספארק בוואקום (VES), אידוי קשת קתודה פעימה (IPCAE) וריסוס מגנטרון (MS) על אובייקט אחד. לציפוי יש מיקרו-מבנה קומפוזיציוני, המאפשר לשלב את ההשפעות המועילות של שלוש הגישות", אמר פיליפ, ראש המעבדה "אבחון טבעי של טרנספורמציות מבניות" במרכז המדעי MISiS-ISMAN. השכלתו של קיריוחנצב-קורנייב אינה מצוינת.
לדבריו, תחילה הם טיפלו במשטח באמצעות VESA כדי להעביר את החומר מהאלקטרודה הקרמית Cr3C2-NiAl למצע, מה שהבטיח חוזק הידבקות גבוה בין הציפוי למצע.
בשלב הבא, במהלך אידוי קשת-קתודה פועמת (PCIA), יונים מהקתודה ממלאים פגמים בשכבה הראשונה, נועלים סדקים ויוצרים שכבה צפופה ואחידה יותר עם עמידות גבוהה בפני קורוזיה.
בשלב הסופי, נוצרת זרימת האטומים באמצעות התזה מגנטרונית (MS) כדי ליישר את טופוגרפיית פני השטח. כתוצאה מכך, נוצרת שכבה עליונה צפופה ועמידה בחום, המונעת את דיפוזיה של חמצן מסביבה אגרסיבית.
"באמצעות מיקרוסקופ אלקטרונים חודר כדי לחקור את המבנה של כל שכבה, מצאנו שתי השפעות מגנות: עלייה ביכולת נשיאת העומס עקב השכבה הראשונה של VESA ותיקון פגמים עם יישום שתי השכבות הבאות. לכן, השגנו ציפוי תלת-שכבתי, שעמידותו בפני קורוזיה וחמצון בטמפרטורה גבוהה במדיה נוזלית וגזית גבוהה פי אחד וחצי מזו של ציפוי הבסיס. לא יהיה זה מוגזם לומר שזו תוצאה חשובה", אמר קיריוחנצב-קורנייב.
המדענים מעריכים כי הציפוי יאריך את חיי המנוע והביצועים של רכיבים קריטיים, משאבות העברת דלק ורכיבים אחרים החשופים לבלאי ולקורוזיה.
המרכז המדעי והחינוכי לסינתזה עצמית בטמפרטורה גבוהה (SHS Center), בראשות פרופסור יבגני לבשוב, מאחד מדענים מ-NUST MISiS וממכון המקרודינמיקה המבנית ומדעי החומרים של האקדמיה הרוסית למדעים (ISMAN). בעתיד הקרוב, צוות המחקר מתכנן להרחיב את השימוש בטכניקה משולבת לשיפור סגסוגות טיטניום וניקל עמידות בחום עבור תעשיית המטוסים.