28 сентября 2022

Исследователи из России создали новый тип высокотемпературных защитных покрытий на базе карбида хрома, алюминия и никеля, а также создали уникальную технологию их нанесения. Вместе они позволяют повысить стойкость различных структур к коррозии и высокотемпературному окислению примерно в 1,5 раза, сообщила в среду пресс-служба НИТУ "МИСиС".

"Мы впервые получили защитные покрытия на основе карбида хрома со связкой никеля и алюминия путем последовательной реализации методов электроискрового легирования, катодно-дугового осаждения и магнетронного напыления. Созданное покрытие обладает композиционной микроструктурой, которая позволяет совместить полезные эффекты всех трех методов", - заявил заведующий лабораторией НИТУ "МИСиС" Филипп Кирюханцев-Корнеев, чьи слова приводит пресс-служба вуза.

За последний век химики и инженеры разработали большое число защитных покрытий на базе никеля, хрома, а также оксидов этих металлов, керамических частиц и различных органических соединений, которые повышают стойкость конструкций из стали и других популярных конструкционных материалов от тепла и коррозии. Все они обладают разными плюсами и минусами, из-за чего технологам приходится подбирать покрытие под каждую конкретную задачу.

Кирюханцев-Корнеев и его коллеги разработали подход, позволяющий наносить сразу три разных типа покрытий на одну и ту же конструкцию внутри одной и той же вакуумной камеры. Ученые совершили это открытие в ходе экспериментов с тремя популярными типами антикоррозийных материалов - карбида хрома, а также нескольких форм покрытий на базе сплавов никеля и алюминия.

Проведенные ими опыты показали, что все три материала можно послойно наносить в одной и той же установке путем электроискрового легирования, катодно-дугового осаждения и магнетронного напыления. Это позволяет комбинировать их плюсы и дополнительно повысить качество защиты изделий от коррозии и ускоренного окисления в результате действия высоких температур.По оценкам ученых, разработанное ими покрытие и методика его нанесения позволяют примерно в 1,5 раза нарастить качество защиты по сравнению с традиционным антикоррозийным покрытием на базе карбида хрома. В перспективе, это позволит повысить срок службы и рабочие характеристики ответственных узлов двигательных установок, нефтеперерабатывающих насосов и других деталей, подвергающихся одновременному воздействию износа и коррозии, подытожили исследователи.