NUST MISIS 的科学家开发了一种独特的技术,用于为现代技术的关键部件和部件应用保护涂层。据研究人员称,与现有技术解决方案相比,所得涂层的原始结构提供了 1.5 倍的耐腐蚀性和高温氧化性。
使用 Cr3C2–NiAl 电极通过 VESA-PCAE-MS 混合技术获得的涂层设计
研究结果发表在国际陶瓷杂志上。该技术的独创性在于将基于不同物理原理的三种沉积方法的优点结合在一个单一的技术真空循环中。使用这些方法,MISIS 大学的科学家获得了具有高耐磨性、耐腐蚀性和耐热性的多层涂层。
“我们首次通过依次实施电火花合金化 (ESA)、阴极电弧沉积 (CDO) 和磁控管的方法,从基于碳化铬和 NiAl (Cr 3 C 2 - NiAl) 粘合剂的电极上获得保护涂层溅射 (MS) 一次安装。SVS 研究和教育中心 MISIS-ISMAN 的“结构转换原位诊断”实验室负责人 Philip Kiryukhantsev-Korneev 说,创建的涂层具有成分微结构,可以让您结合所有三种方法的有益效果。 .
VISA (a)、PCA (b)、MS (c) 和 VESA-PC GAMES (d) 涂层在 1 N 载荷下的磨损痕迹 3D 图像
据他介绍,最初是在真空中通过 ESA 方法对表面进行处理,这确保了 Cr 3 C 2 - NiAl 电极材料转移到产品上,从而提供了涂层对基材的高附着力。在 BWW 的第二阶段,从阴极飞出的离子填充第一层的缺陷,修复裂缝并形成具有高耐腐蚀性的更致密的结构均匀层。
在第三阶段,MN 方法形成原子流,使表面浮雕平整。结果,形成了一个密封的耐热顶层,它可以防止氧气从腐蚀性介质中扩散。“使用透射电子显微镜研究每一层的结构,发现了两种保护作用——由于物质的下层增加了承载能力,而在接下来的两层沉积过程中出现了密封缺陷。
结果,获得的三层涂层比基础涂层高一倍半,无论是在液态和气态介质中的腐蚀和高温氧化。这是一个毫不夸张的重要结果,”基留汉采夫-科尔涅夫强调说。
据科学家称,这种涂层将增加推进系统、炼油泵和其他同时受到磨损和腐蚀的关键部件的使用寿命和性能。在不久的将来,科学家们计划扩大与高温钛和镍合金改性相关的组合技术的范围。