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 kritische componenten en onderdelen van moderne technologie.
Wetenschappers van de Russische Universiteit MISIS (NUST MISIS) beweren dat de originaliteit van hun technologie ligt in het combineren 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 Spoetnik.
Volgens de onderzoekers resulteerde de oorspronkelijke structuur van de resulterende coating in een 1,5-voudige verbetering van de corrosieweerstand en oxidatie bij hoge temperaturen vergeleken met bestaande oplossingen.Hun resultaten werden gepubliceerd in het International Journal of Ceramics.
“Voor de eerste keer werd een beschermende coating van een elektrode op basis van chroomcarbide en een bindmiddel NiAl (Cr3C2-NiAl) verkregen door opeenvolgende implementatie van vacuüm elektrovonklegering (VES), gepulseerde kathode-boogverdamping (IPCAE) en magnetronsputteren ( MEVR).) wordt uitgevoerd op één object.De coating heeft een compositorische microstructuur, die het mogelijk maakt om de gunstige effecten van alle drie de benaderingen te combineren”, zegt Philip, hoofd van het laboratorium “Innatural Diagnostics of Structural Transformations” van het MISiS-ISMAN Wetenschappelijk Centrum.De opleiding van Kiryukhantsev-Korneev is niet aangegeven.
Volgens hem hebben ze het oppervlak eerst behandeld met VESA om het materiaal van de Cr3C2-NiAl keramische elektrode over te brengen naar het substraat, waardoor een hoge hechtkracht tussen de coating en het substraat werd gegarandeerd.
In de volgende fase, tijdens gepulseerde kathode-boogverdamping (PCIA), vullen ionen van de kathode defecten in de eerste laag, vergrendelen scheuren en vormen een dichtere en uniformere laag met hoge corrosieweerstand.
In de laatste fase wordt de stroom van atomen gevormd door magnetronsputteren (MS) om de oppervlaktetopografie waterpas te stellen.Hierdoor ontstaat een dichte hittebestendige toplaag, die de diffusie van zuurstof uit een agressieve omgeving verhindert.
“Met behulp van transmissie-elektronenmicroscopie om de structuur van elke laag te bestuderen, hebben we twee beschermende effecten gevonden: een toename van het draagvermogen door de eerste laag VESA en herstel van defecten door het aanbrengen van de volgende twee lagen.Daarom hebben we 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 zou niet overdreven zijn om te zeggen dat dit een belangrijk resultaat is”, aldus Kiryukhantsev-Korneev.
De wetenschappers schatten dat de coating de levensduur en prestaties van kritische motoronderdelen, brandstofpompen en andere onderdelen die onderhevig zijn aan zowel slijtage als corrosie zal verlengen.
Het Wetenschappelijk en Educatief Centrum voor Zelfpropagerende Hoge Temperatuur Synthese (SHS Center), onder leiding van professor Evgeny Levashov, verenigt wetenschappers van NUST MISiS en het Instituut voor Structurele Macrodynamica en Materiaalwetenschappen.AM Merzhanov Russische Academie van Wetenschappen (ISMAN).In de nabije toekomst is het onderzoeksteam van plan het gebruik van de gecombineerde techniek uit te breiden om hittebestendige legeringen van titanium en nikkel voor de vliegtuigindustrie te verbeteren.