การเคลือบ

เตหะราน 31 สิงหาคม (MNA) — นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี MISiS (NUST MISiS) ได้พัฒนาวิธีการเฉพาะตัวในการใช้สารเคลือบป้องกันกับส่วนประกอบและชิ้นส่วนสำคัญของเทคโนโลยีสมัยใหม่
นักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยรัสเซีย MISIS (NUST MISIS) อ้างว่าความโดดเด่นของเทคโนโลยีนี้อยู่ที่การผสมผสานข้อดีของวิธีการเคลือบสามวิธีที่ใช้หลักการทางกายภาพที่แตกต่างกันไว้ในวัฏจักรสุญญากาศทางเทคนิคเดียว รายงานของ Sputnik ระบุว่า ด้วยการประยุกต์ใช้วิธีการเหล่านี้ พวกเขาจึงได้สารเคลือบหลายชั้นที่ทนทานต่อความร้อน ทนต่อการสึกหรอ และทนต่อการกัดกร่อนสูง
นักวิจัยระบุว่า โครงสร้างเดิมของสารเคลือบที่ได้ส่งผลให้ความต้านทานการกัดกร่อนและการเกิดออกซิเดชันที่อุณหภูมิสูงดีขึ้น 1.5 เท่าเมื่อเทียบกับสารละลายที่มีอยู่เดิม ผลการวิจัยของพวกเขาได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร International Journal of Ceramics
“เป็นครั้งแรกที่ได้มีการเคลือบป้องกันอิเล็กโทรดที่ทำจากโครเมียมคาร์ไบด์และสารยึดเกาะ NiAl (Cr3C2–NiAl) โดยการใช้วิธี Vacuum Electrospark Alloying (VES), Pulsed Cathode-Arc Evaporation (IPCAE) และ Magnetron Sputtering (MS) อย่างต่อเนื่องบนวัตถุชิ้นเดียว การเคลือบนี้มีโครงสร้างจุลภาคเชิงองค์ประกอบ ซึ่งทำให้สามารถรวมผลประโยชน์ของทั้งสามวิธีเข้าด้วยกันได้” ฟิลิป หัวหน้าห้องปฏิบัติการ “Innatural Diagnostics of Structural Transformations” ที่ศูนย์วิทยาศาสตร์ MISiS-ISMAN กล่าว การศึกษาของคีรียูแคนต์เซฟ-คอร์นีเยฟไม่ได้ระบุไว้
ตามที่เขากล่าว พวกเขาจะทำการบำบัดพื้นผิวด้วย VESA ก่อนเพื่อถ่ายโอนวัสดุจากอิเล็กโทรดเซรามิก Cr3C2-NiAl ไปยังพื้นผิวพื้นฐาน เพื่อให้แน่ใจว่ามีความแข็งแรงในการยึดเกาะสูงระหว่างการเคลือบและพื้นผิวพื้นฐาน
ในขั้นตอนต่อไป ในระหว่างการระเหยแบบแคโทด-อาร์กแบบพัลส์ (PCIA) ไอออนจากแคโทดจะเติมข้อบกพร่องในชั้นแรก ทำให้เกิดรอยแตกร้าวและก่อตัวเป็นชั้นที่มีความหนาแน่นและสม่ำเสมอมากขึ้นซึ่งมีความต้านทานการกัดกร่อนสูง
ในขั้นตอนสุดท้าย การไหลของอะตอมจะเกิดขึ้นโดยการสปัตเตอริงแมกนีตรอน (MS) เพื่อปรับระดับภูมิประเทศของพื้นผิว ส่งผลให้ชั้นบนสุดที่ทนทานต่อความร้อนมีความหนาแน่นสูง ซึ่งช่วยป้องกันการแพร่กระจายของออกซิเจนจากสภาพแวดล้อมที่รุนแรง
“จากการใช้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องผ่านเพื่อศึกษาโครงสร้างของแต่ละชั้น เราพบผลการป้องกันสองประการ ได้แก่ ความสามารถในการรับน้ำหนักที่เพิ่มขึ้นเนื่องจากชั้นแรกของ VESA และการซ่อมแซมข้อบกพร่องด้วยการใช้สองชั้นถัดไป ดังนั้นเราจึงได้ชั้นเคลือบสามชั้น ซึ่งมีความต้านทานการกัดกร่อนและการเกิดออกซิเดชันที่อุณหภูมิสูงในของเหลวและก๊าซสูงกว่าชั้นเคลือบพื้นฐานถึงหนึ่งเท่าครึ่ง การกล่าวว่านี่เป็นผลลัพธ์ที่สำคัญก็คงจะไม่เกินจริงนัก” คีรียูแคนต์เซฟ-คอร์เนเยฟ กล่าว
นักวิทยาศาสตร์ประเมินว่าการเคลือบดังกล่าวจะช่วยยืดอายุการใช้งานและประสิทธิภาพของชิ้นส่วนเครื่องยนต์ที่สำคัญ ปั๊มถ่ายเทเชื้อเพลิง และชิ้นส่วนอื่นๆ ที่อาจเกิดการสึกหรอและการกัดกร่อน
ศูนย์วิทยาศาสตร์และการศึกษาสำหรับการสังเคราะห์อุณหภูมิสูงแบบแพร่กระจายด้วยตนเอง (SHS Center) ซึ่งนำโดยศาสตราจารย์เยฟเกนี เลวาชอฟ ได้รวมตัวนักวิทยาศาสตร์จาก NUST MISiS และสถาบันโครงสร้างพลศาสตร์มหภาคและวัสดุศาสตร์ เอ.เอ็ม. เมอร์ชานอฟ สถาบันวิทยาศาสตร์รัสเซีย (ISMAN) ในอนาคตอันใกล้นี้ ทีมวิจัยวางแผนที่จะขยายการใช้เทคนิคผสมผสานนี้เพื่อปรับปรุงโลหะผสมไทเทเนียมและนิกเกิลทนความร้อนสำหรับอุตสาหกรรมอากาศยาน