コーティング

テヘラン、8月31日（MNA） — MISiS科学技術大学（NUST MISiS）の研究者らは、現代技術の重要なコンポーネントや部品に保護コーティングを施す独自の技術を開発した。
ロシアのMISIS大学（NUST MISIS）の研究者たちは、この技術の独創性は、異なる物理的原理に基づく3つの堆積方法の利点を1つの技術的真空サイクルに統合したことにあると主張している。これらの方法を適用することで、彼らは高い耐熱性、耐摩耗性、耐腐食性を備えた多層コーティングを実現したとスプートニクは報じている。
研究者らによると、得られたコーティングの独自の構造により、既存のソリューションと比較して耐食性と高温酸化性が1.5倍向上したという。この研究結果はInternational Journal of Ceramics誌に掲載された。
「真空電気放電合金化（VES）、パルス陰極アーク蒸着（IPCAE）、マグネトロンスパッタリング（MS）を連続的に実施することにより、炭化クロムとバインダーNiAl（Cr3C2-NiAl）をベースとした電極の保護コーティングが初めて得られました。）を1つの物体に施します。このコーティングは組成的な微細構造を有しており、3つのアプローチすべての有益な効果を組み合わせることができます」と、MISiS-ISMAN科学センター「構造変態の非自然診断」研究室長のフィリップ氏は述べています。キリュハンツェフ＝コルネエフ氏の学歴は示されていません。
同氏によれば、まず表面をVESAで処理し、Cr3C2-NiAlセラミック電極から基板に材料を転写して、コーティングと基板間の高い接着強度を確保したという。
次の段階では、パルスカソードアーク蒸着 (PCIA) 中に、カソードからのイオンが第 1 層の欠陥を埋め、亀裂を固定して、耐腐食性の高い、より密度が高く均一な層を形成します。
最終段階では、マグネトロンスパッタリング（MS）によって原子の流れが形成され、表面形状が平坦化されます。その結果、緻密で耐熱性の高い最上層が形成され、過酷な環境からの酸素の拡散を防ぎます。
「透過型電子顕微鏡を用いて各層の構造を調べた結果、2つの保護効果を発見しました。1層目のVESAによる耐荷重性の向上と、次の2層の塗布による欠陥の修復です。これにより、液体および気体媒体における耐腐食性および高温酸化性は、ベースコーティングの1.5倍に向上した3層コーティングを実現しました。これは重要な成果であると言っても過言ではありません」と、キルユハンツェフ＝コルネエフ氏は述べています。
科学者たちは、このコーティングにより、摩耗と腐食の両方の影響を受ける重要なエンジン部品、燃料移送ポンプ、その他の部品の寿命と性能が向上すると見積もっています。
エフゲニー・レヴァショフ教授が率いる自己伝播型高温合成科学教育センター（SHSセンター）は、ロシア科学アカデミー（ISMAN）のNUST MISiSと構造マクロダイナミクス・材料科学研究所（ISMAN）の研究者を結集しています。研究チームは近い将来、この複合技術の適用範囲を拡大し、航空機産業向けのチタンとニッケルの耐熱合金の改良に取り組んでいく予定です。