• 09.05.2021 02:28

ТЕХНОСФЕРА РОССИЯ

Производство Наука ИТ ВПК Импортозамещение

В лаборатории перспективных технологий Томского научного центра Сибирского отделения Российской академии наук (ТНЦ СО РАН) создали технологию, позволяющую в едином вакуумном цикле синтезировать поверхностный сплав «никель-алюминий», износостойкость которого почти в 3 раза выше по сравнению с исходной стальной подложкой. В итоге получено интерметаллическое соединение NiAl с выгодными свойствами для использования в авиастроении и энергетике.

Как сообщают разработчики, материал сочетает в себе свойства керамики и металла, обладает высокой температурой плавления, теплопроводностью, стойкостью к окислению, высокотемпературной коррозионной стойкостью и низкой массовой плотностью. Интерметаллическое соединение NiAl может применяться для покрытия деталей, которые эксплуатируются при очень высоких температурах и в агрессивных средах, поэтому к ним предъявляются особые, очень высокие требования относительно их жаропрочности и износостойкости. Это турбинные лопатки авиационных двигателей, направляющие лопаток промышленных паровых турбин, тепловыделяющие элементы и системы охлаждения ядерных реакторов.

В Томске ученые ТНЦ СО РАН совместно со специалистами Института сильноточной электроники Сибирского отделения Российской академии наук предложили качественно новый подход к синтезу покрытий «никель-алюминий» — путем формирования поверхностного сплава. Такой подход позволяет синтезировать даже заданные фазы, то есть получать покрытие с оптимальным набором свойств. Для формирования нужного соединения использовалась электронно-пучковая машина, созданная специалистами Института сильноточной электроники. Синтез поверхностного NiAl сплава с помощью низкоэнергетического сильноточного электронного пучка микросекундной длительности позволил добиться высоких адгезионных свойств.

Успешному процессу синтеза поверхностного сплава «никель-алюминий» предшествовали работы по моделированию этого процесса с использованием авторских программных комплексов. В настоящее время научный коллектив лаборатории развивает этот метод и для других перспективных материалов — например, сплава «хром-цирконий», который применяется и в ядерной отрасли.

Добавим, что полученный результат вошел в последний доклад Российской академии наук Правительству РФ о ходе реализации Программы фундаментальных научных исследований государственных Академий наук на 2013-2020 годы.

По материалам пресс-службы Томского научного центра СО РАН

ПОДЕЛИТЬСЯ В СОЦСЕТЯХ: