Lớp phủ

TEHRAN, ngày 31 tháng 8 (MNA) — Các nhà nghiên cứu từ Đại học Khoa học và Công nghệ MISiS (NUST MISiS) đã phát triển một kỹ thuật độc đáo để áp dụng lớp phủ bảo vệ cho các bộ phận và linh kiện quan trọng của công nghệ hiện đại.
Các nhà khoa học từ Đại học MISIS (NUST MISIS) của Nga tuyên bố rằng tính độc đáo của công nghệ của họ nằm ở việc kết hợp ưu điểm của ba phương pháp lắng đọng dựa trên các nguyên lý vật lý khác nhau trong một chu trình chân không kỹ thuật. Bằng cách áp dụng các phương pháp này, họ đã thu được lớp phủ nhiều lớp có khả năng chịu nhiệt, chống mài mòn và chống ăn mòn cao, theo Sputnik.
Theo các nhà nghiên cứu, cấu trúc ban đầu của lớp phủ tạo ra đã cải thiện khả năng chống ăn mòn và oxy hóa ở nhiệt độ cao gấp 1,5 lần so với các giải pháp hiện có. Kết quả của họ đã được công bố trên Tạp chí Gốm sứ Quốc tế.
“Lần đầu tiên, một lớp phủ bảo vệ điện cực dựa trên crom carbide và chất kết dính NiAl (Cr3C2–NiAl) đã được tạo ra bằng cách thực hiện liên tiếp hợp kim hóa chân không (VES), bay hơi hồ quang catốt xung (IPCAE) và phún xạ magnetron (MS). Lớp phủ có cấu trúc vi mô thành phần, cho phép kết hợp các hiệu ứng có lợi của cả ba phương pháp”, Philip, Trưởng phòng Thí nghiệm “Chẩn đoán phi tự nhiên các biến đổi cấu trúc” tại Trung tâm Khoa học MISiS-ISMAN, cho biết. Thông tin về trình độ học vấn của Kiryukhantsev-Korneev không được tiết lộ.
Theo ông, trước tiên họ xử lý bề mặt bằng VESA để chuyển vật liệu từ điện cực gốm Cr3C2-NiAl sang chất nền, đảm bảo cường độ bám dính cao giữa lớp phủ và chất nền.
Ở giai đoạn tiếp theo, trong quá trình bay hơi hồ quang catốt xung (PCIA), các ion từ catốt lấp đầy các khuyết tật ở lớp đầu tiên, khóa các vết nứt và tạo thành một lớp dày đặc hơn và đồng đều hơn với khả năng chống ăn mòn cao.
Ở giai đoạn cuối, dòng nguyên tử được hình thành bằng phương pháp phún xạ magnetron (MS) để san phẳng địa hình bề mặt. Kết quả là, một lớp trên cùng dày đặc chịu nhiệt được hình thành, ngăn chặn sự khuếch tán oxy từ môi trường xâm thực.
“Sử dụng kính hiển vi điện tử truyền qua để nghiên cứu cấu trúc của từng lớp, chúng tôi đã tìm thấy hai hiệu ứng bảo vệ: tăng khả năng chịu tải nhờ lớp VESA đầu tiên và sửa chữa các khuyết tật bằng cách áp dụng hai lớp tiếp theo. Do đó, chúng tôi đã tạo ra một lớp phủ ba lớp, có khả năng chống ăn mòn và oxy hóa ở nhiệt độ cao trong môi trường lỏng và khí cao hơn gấp rưỡi so với lớp phủ cơ bản. Sẽ không ngoa khi nói rằng đây là một kết quả quan trọng”, Kiryukhantsev-Korneev cho biết.
Các nhà khoa học ước tính rằng lớp phủ này sẽ làm tăng tuổi thọ và hiệu suất của các bộ phận quan trọng của động cơ, bơm chuyển nhiên liệu và các bộ phận khác dễ bị mài mòn và ăn mòn.
Trung tâm Khoa học và Giáo dục về Tổng hợp Vật liệu Tự lan truyền Nhiệt độ cao (Trung tâm SHS), do Giáo sư Evgeny Levashov đứng đầu, hợp nhất các nhà khoa học từ NUST MISiS và Viện Khoa học Vật liệu và Động lực học Vĩ mô Kết cấu, Viện Hàn lâm Khoa học Nga (ISMAN) do AM Merzhanov dẫn đầu. Trong tương lai gần, nhóm nghiên cứu có kế hoạch mở rộng ứng dụng kỹ thuật kết hợp này để cải thiện hợp kim titan và niken chịu nhiệt cho ngành công nghiệp máy bay.