Ученые создали уникальное жаростойкое покрытие

Для обеспечения долговечности и надежности узлов и конструкций в машиностроении и энергетике, ученые НИТУ МИСИС и их коллеги из Китая разработали покрытие, способное защитить изделия из жаропрочной керамики от разрушения при высоких температурах.

Эта технология открывает новые перспективы для применения в различных отраслях промышленности.

Исследователи отмечают, что для расширения диапазона температур, при которых возможна эксплуатация материалов, необходимы инновационные подходы. В частности, молибденовые сплавы на основе Т2-фазы считаются перспективными, но их применение ограничено из-за высокотемпературного окисления.

По данным специалистов из МИСИС, разработанное покрытие позволяет значительно увеличить срок службы материалов при высоких температурах, превышающих 1200 °C. Это открывает новые возможности для использования жаропрочной керамики в условиях экстремальных нагрузок, что важно для развития современных технологий.

Эксперты утверждают, что одним из распространенных методов улучшения устойчивости молибденовых сплавов к окислению является нанесение на их поверхность защитных покрытий, содержащих кремний (Si) и бор (B). Эти многокомпонентные "пленки" при окислении образуют слой боросиликатного стекла с эффектом самозалечивания дефектов и трещин.

Исследователи из НИТУ МИСИС в сотрудничестве с китайскими учеными разработали жаростойкое покрытие с повышенным содержанием кремния (Mo30Si60B10). Они использовали метод магнетронного распыления для создания защитных "пленок" разной толщины: от 1 мкм до 10 мм. Это позволяет эффективно защищать молибденовые сплавы от окисления и увеличивать их срок службы.

Нанесение таких защитных покрытий на молибденовые сплавы не только улучшает их устойчивость к окислению, но также способствует сохранению структуры материала и предотвращению разрушения под воздействием высоких температур.

Эксперимент показал, что жаростойкое покрытие с высоким содержанием кремния способствует значительному снижению скорости окисления молибденовых сплавов при высоких температурах до 1700 °C. Это открытие имеет огромное значение для различных отраслей промышленности, где требуется высокая термостойкость материалов.

Помимо этого, разработка покрытий оказывает положительное влияние не только на устойчивость сплава к окислению, но и на его механические свойства. Исследователи отмечают, что такие покрытия способны увеличить твердость материала на 40%, повысить его способность сопротивляться растяжению и сжатию на 18%, а также уменьшить деформацию после снятия растягивающего усилия на 25%.

Важно отметить, что данное открытие открывает новые перспективы для создания более долговечных и надежных материалов, способных выдерживать экстремальные условия эксплуатации.

Этот исследовательский проект, поддержанный Российским научным фондом и Национальным естественнонаучным фондом Китая, является результатом совместных усилий ученых из двух стран. В рамках проекта №23–49-00141 и №52261135546 были проведены эксперименты и анализ, направленные на изучение...

Партнерство между Российским научным фондом и Национальным естественнонаучным фондом Китая открывает новые перспективы для научных исследований и обмена знаниями между странами. Это сотрудничество позволяет ученым объединить свои уникальные знания и ресурсы для решения актуальных научных проблем и достижения новых открытий.

Исследование, финансируемое проектами №23–49-00141 и №52261135546, имеет значительное значение для развития науки и технологий в России и Китае. Результаты работы, выполненной при поддержке указанных фондов, могут стать основой для дальнейших исследований в области...

Источник и фото - ria.ru