Beläggning

TEHERAN, 31 augusti (MNA) — Forskare från University of Science and Technology MISiS (NUST MISiS) har utvecklat en unik teknik för att applicera skyddande beläggningar på kritiska komponenter och delar av modern teknik.
Forskare från det ryska universitetet MISIS (NUST MISIS) hävdar att originaliteten i deras teknik ligger i att kombinera fördelarna med tre deponeringsmetoder baserade på olika fysikaliska principer i en teknisk vakuumcykel. Genom att tillämpa dessa metoder erhöll de flerskiktsbeläggningar med hög värmebeständighet, slitstyrka och korrosionsbeständighet, rapporterar Sputnik.
Enligt forskarna resulterade den ursprungliga strukturen hos den resulterande beläggningen i en 1,5-faldig förbättring av korrosionsbeständighet och högtemperaturoxidation jämfört med befintliga lösningar. Deras resultat publicerades i International Journal of Ceramics.
”För första gången erhölls en skyddande beläggning av en elektrod baserad på kromkarbid och bindemedlet NiAl (Cr3C2–NiAl) genom successiv implementering av vakuumelektrosparklegering (VES), pulserad katodbågsindunstning (IPCAE) och magnetronsputtring (MS) på ett objekt. Beläggningen har en kompositionell mikrostruktur som gör det möjligt att kombinera de gynnsamma effekterna av alla tre metoderna”, säger Philip, chef för laboratoriet ”Naturlig diagnostik av strukturella transformationer” vid MISiS-ISMAN vetenskapliga center. Kiryukhantsev-Korneevs utbildning är inte angiven.
Enligt honom behandlade de först ytan med VESA för att överföra materialet från den keramiska Cr3C2-NiAl-elektroden till substratet, vilket säkerställde hög vidhäftningsstyrka mellan beläggningen och substratet.
I nästa steg, under pulsad katodbågsavdunstning (PCIA), fyller joner från katoden defekter i det första lagret, vilket låser sprickor och bildar ett tätare och mer enhetligt lager med hög korrosionsbeständighet.
I det sista steget bildas ett flöde av atomer genom magnetronsputtring (MS) för att jämna ut ytans topografi. Som ett resultat bildas ett tätt värmebeständigt toppskikt, vilket förhindrar diffusion av syre från en aggressiv miljö.
”Med hjälp av transmissionselektronmikroskopi för att studera strukturen hos varje lager fann vi två skyddande effekter: en ökning av bärförmågan på grund av det första lagret av VESA och reparation av defekter genom applicering av de följande två lagren. Därför har vi erhållit en treskiktsbeläggning vars motståndskraft mot korrosion och högtemperaturoxidation i flytande och gasformiga medier är en och en halv gånger högre än basbeläggningens. Det skulle inte vara en överdrift att säga att detta är ett viktigt resultat”, sa Kiryukhantsev-Korneev.
Forskarna uppskattar att beläggningen kommer att öka livslängden och prestandan hos kritiska motorkomponenter, bränsleöverföringspumpar och andra komponenter som utsätts för både slitage och korrosion.
Vetenskapligt och utbildningsmässigt center för självutbredande högtemperatursyntes (SHS Center), lett av professor Evgeny Levashov, förenar forskare från NUST MISiS och Institutet för strukturell makrodynamik och materialvetenskap. AM Merzhanov Ryska vetenskapsakademin (ISMAN). Inom en snar framtid planerar forskargruppen att utöka användningen av den kombinerade tekniken för att förbättra värmebeständiga legeringar av titan och nickel för flygindustrin.