Powłoka

TEHRAN, 31 sierpnia (MNA) — Naukowcy z Uniwersytetu Naukowo-Technologicznego MISiS (NUST MISiS) opracowali unikalną technikę nakładania powłok ochronnych na krytyczne komponenty i części nowoczesnych technologii.
Naukowcy z Rosyjskiego Uniwersytetu MISIS (NUST MISIS) twierdzą, że oryginalność ich technologii polega na połączeniu zalet trzech metod osadzania, opartych na różnych zasadach fizycznych, w jednym technicznym cyklu próżniowym.Stosując te metody, uzyskano wielowarstwowe powłoki o wysokiej wytrzymałości cieplnej, odporności na zużycie i odporności na korozję – podaje Sputnik.
Zdaniem naukowców oryginalna struktura powstałej powłoki spowodowała 1,5-krotną poprawę odporności na korozję i utlenianie w wysokiej temperaturze w porównaniu z istniejącymi rozwiązaniami.Wyniki ich badań opublikowano w International Journal of Ceramics.
„Po raz pierwszy uzyskano powłokę ochronną elektrody na bazie węglika chromu i spoiwa NiAl (Cr3C2–NiAl) w drodze sukcesywnego wdrażania próżniowego stopowania elektroiskrowego (VES), pulsacyjnego odparowania katodowego (IPCAE) i napylania magnetronowego ( SM).) jest wykonywana na jednym obiekcie.Powłoka posiada mikrostrukturę kompozycyjną, co pozwala połączyć korzystne efekty wszystkich trzech podejść” – powiedział Philip, kierownik Laboratorium „Nienaturalna Diagnostyka Przekształceń Strukturalnych” w Centrum Naukowym MISiS-ISMAN.Edukacja Kiryukhantseva-Korneeva nie jest wskazana.
Według niego, najpierw poddano powierzchnię obróbce metodą VESA, aby przenieść materiał z elektrody ceramicznej Cr3C2-NiAl na podłoże, zapewniając wysoką siłę przyczepności pomiędzy powłoką a podłożem.
W kolejnym etapie, podczas pulsacyjnego odparowywania łukowo-katodowego (PCIA), jony z katody wypełniają defekty w pierwszej warstwie, zatrzaskując pęknięcia i tworząc gęstszą i bardziej jednolitą warstwę o wysokiej odporności na korozję.
Na ostatnim etapie przepływ atomów formowany jest poprzez rozpylanie magnetronowe (MS), w celu wyrównania topografii powierzchni.W rezultacie powstaje gęsta, żaroodporna warstwa wierzchnia, która zapobiega dyfuzji tlenu z agresywnego środowiska.
„Wykorzystując transmisyjną mikroskopię elektronową do badania struktury każdej warstwy, stwierdziliśmy dwa efekty ochronne: wzrost nośności dzięki pierwszej warstwie VESA oraz naprawę defektów poprzez nałożenie dwóch kolejnych warstw.Dzięki temu uzyskaliśmy powłokę trójwarstwową, której odporność na korozję i utlenianie wysokotemperaturowe w mediach ciekłych i gazowych jest półtorakrotnie większa niż powłoki bazowej.Nie będzie przesadą stwierdzenie, że jest to ważny wynik” – powiedział Kiryukhantsev-Korneev.
Naukowcy szacują, że powłoka wydłuży żywotność i wydajność najważniejszych elementów silnika, pomp przenoszących paliwo i innych elementów narażonych na zużycie i korozję.
Centrum Naukowo-Edukacyjne Samopropagującej Syntezy Wysokotemperaturowej (Centrum SHS), na którego czele stoi profesor Jewgienij Lewaszow, zrzesza naukowców z NUST MISiS oraz Instytutu Makrodynamiki Strukturalnej i Nauki o Materiałach.AM Merzhanov Rosyjska Akademia Nauk (ISMAN).W najbliższej przyszłości zespół badawczy planuje rozszerzyć zastosowanie techniki kombinowanej do udoskonalania żaroodpornych stopów tytanu i niklu dla przemysłu lotniczego.