Coating

TEHERAN, 31 augustus (MNA) — Onderzoekers van de Universiteit voor Wetenschap en Technologie MISiS (NUST MISiS) hebben een unieke techniek ontwikkeld voor het aanbrengen van beschermende coatings op kritieke componenten en onderdelen van moderne technologie.
Wetenschappers van de Russische Universiteit MISIS (NUST MISIS) beweren dat de originaliteit van hun technologie schuilt in de combinatie van de voordelen van drie depositiemethoden gebaseerd op verschillende fysische principes in één technische vacuümcyclus. Door deze methoden toe te passen, verkregen ze meerlaagse coatings met een hoge hittebestendigheid, slijtvastheid en corrosiebestendigheid, meldt Sputnik.
Volgens de onderzoekers resulteerde de oorspronkelijke structuur van de resulterende coating in een 1,5-voudige verbetering van de corrosiebestendigheid en oxidatie bij hoge temperaturen ten opzichte van bestaande oplossingen. Hun resultaten werden gepubliceerd in het International Journal of Ceramics.
"Voor het eerst werd een beschermende coating van een elektrode op basis van chroomcarbide en een bindmiddel van NiAl (Cr3C2–NiAl) verkregen door opeenvolgende toepassing van vacuüm-elektrovonkleding (VES), gepulste kathodeboogverdamping (IPCAE) en magnetronsputteren (MS). ) wordt op één object toegepast. De coating heeft een compositorische microstructuur die het mogelijk maakt de gunstige effecten van alle drie de benaderingen te combineren", aldus Philip, hoofd van het laboratorium "Innatural Diagnostics of Structural Transformations" van het MISiS-ISMAN Wetenschappelijk Centrum. De opleiding van Kiryukhantsev-Korneev is niet geïndiceerd.
Volgens hem hebben ze het oppervlak eerst behandeld met VESA om het materiaal van de Cr3C2-NiAl keramische elektrode over te brengen op het substraat. Hierdoor ontstaat een hoge hechtsterkte tussen de coating en het substraat.
In de volgende fase, tijdens gepulste kathodeboogverdamping (PCIA), vullen ionen uit de kathode de defecten in de eerste laag op, waardoor scheuren ontstaan ​​en een dichtere en gelijkmatigere laag met een hoge corrosiebestendigheid ontstaat.
In de laatste fase wordt de atoomstroom gevormd door middel van magnetronsputtering (MS) om de oppervlaktetopografie te egaliseren. Hierdoor ontstaat een dichte, hittebestendige toplaag die de diffusie van zuurstof uit een agressieve omgeving voorkomt.
"Door de structuur van elke laag met transmissie-elektronenmicroscopie te bestuderen, ontdekten we twee beschermende effecten: een toename van het draagvermogen dankzij de eerste VESA-laag en het herstel van defecten door het aanbrengen van de volgende twee lagen. We hebben dus een drielaagse coating verkregen, waarvan de weerstand tegen corrosie en oxidatie bij hoge temperaturen in vloeibare en gasvormige media anderhalf keer hoger is dan die van de basiscoating. Het is niet overdreven om te stellen dat dit een belangrijk resultaat is", aldus Kiryukhantsev-Korneev.
De wetenschappers schatten dat de coating de levensduur en prestaties van belangrijke motoronderdelen, brandstofpompen en andere onderdelen die onderhevig zijn aan slijtage en corrosie, zal verlengen.
Het Wetenschappelijk en Educatief Centrum voor Zelfvoortplantende Hogetemperatuursynthese (SHS Center), onder leiding van professor Evgeny Levashov, verenigt wetenschappers van NUST MISiS en het Instituut voor Structurele Macrodynamica en Materiaalkunde van de Russische Academie van Wetenschappen (ISMAN). In de nabije toekomst is het onderzoeksteam van plan de gecombineerde techniek verder toe te passen om hittebestendige legeringen van titanium en nikkel voor de vliegtuigindustrie te verbeteren.