TEHERAN, 31. avgust (MNA) – Raziskovalci z Univerze za znanost in tehnologijo MISiS (NUST MISiS) so razvili edinstveno tehniko za nanašanje zaščitnih premazov na kritične komponente in dele sodobne tehnologije.
Znanstveniki z ruske univerze MISIS (NUST MISIS) trdijo, da je izvirnost njihove tehnologije v združevanju prednosti treh metod nanašanja, ki temeljijo na različnih fizikalnih principih, v enem tehničnem vakuumskem ciklu. Z uporabo teh metod so dobili večplastne prevleke z visoko toplotno odpornostjo, odpornostjo proti obrabi in koroziji, poroča Sputnik.
Po mnenju raziskovalcev je prvotna struktura nastalega premaza v primerjavi z obstoječimi rešitvami povzročila 1,5-kratno izboljšanje odpornosti proti koroziji in visokotemperaturne oksidacije. Njihovi rezultati so bili objavljeni v International Journal of Ceramics.
»Prvič je bila na enem predmetu z zaporedno izvedbo vakuumskega elektroiskrenega legiranja (VES), pulznega katodnega obločnega uparjanja (IPCAE) in magnetronskega razprševanja (MS) pridobljena zaščitna prevleka elektrode na osnovi kromovega karbida in veziva NiAl (Cr3C2–NiAl). Prevleka ima kompozicijsko mikrostrukturo, ki omogoča kombinacijo koristnih učinkov vseh treh pristopov,« je povedal Philip, vodja laboratorija »Nenaravna diagnostika strukturnih transformacij« v znanstvenem centru MISiS-ISMAN. Izobrazba Kirjuhantseva-Kornejeva ni navedena.
Po njegovih besedah so površino najprej obdelali z VESA, da bi material s keramične elektrode Cr3C2-NiAl prenesli na podlago, s čimer so zagotovili visoko oprijemno trdnost med premazom in podlago.
V naslednji fazi, med pulznim katodnim obločnim izhlapevanjem (PCIA), ioni iz katode zapolnijo napake v prvi plasti, zaprejo razpoke in tvorijo gostejšo in bolj enakomerno plast z visoko odpornostjo proti koroziji.
V končni fazi se z magnetronskim razprševanjem (MS) oblikuje tok atomov, da se izravna površinska topografija. Posledično se oblikuje gosta toplotno odporna zgornja plast, ki preprečuje difuzijo kisika iz agresivnega okolja.
»Z uporabo transmisijske elektronske mikroskopije za preučevanje strukture vsake plasti smo ugotovili dva zaščitna učinka: povečanje nosilnosti zaradi prve plasti VESA in popravilo napak z nanosom naslednjih dveh plasti. Tako smo dobili troslojno prevleko, katere odpornost proti koroziji in visokotemperaturni oksidaciji v tekočih in plinastih medijih je enkrat in pol krat večja kot pri osnovnem premazu. Ne bi bilo pretiravanje reči, da je to pomemben rezultat,« je dejal Kirjuhantsev-Kornejev.
Znanstveniki ocenjujejo, da bo premaz podaljšal življenjsko dobo in zmogljivost kritičnih komponent motorja, črpalk za prenos goriva in drugih komponent, ki so podvržene obrabi in koroziji.
Znanstveno-izobraževalni center za samorazširjajočo se visokotemperaturno sintezo (SHS Center), ki ga vodi profesor Jevgenij Levašov, združuje znanstvenike iz NUST MISiS in Inštituta za strukturno makrodinamiko in materialoslovje A. M. Meržanova Ruske akademije znanosti (ISMAN). Raziskovalna skupina načrtuje v bližnji prihodnosti razširitev uporabe kombinirane tehnike za izboljšanje toplotno odpornih zlitin titana in niklja za letalsko industrijo.
Čas objave: 1. september 2022




