Ускорена разработка необходимых в ядерной отрасли упрочняющих покрытий

28.05.2024

Физики из Томска и Новосибирска создали оборудование, которое позволяет в разы снизить сроки разработки износостойких и жаростойких покрытий, необходимых для работы в экстремальных условиях, в том числе в космической и ядерной отраслях. Об этом сообщила пресс-служба Института ядерной физики имени Г. И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН).

«Порой, чтобы получить требуемый комплекс свойств на поверхности конструкционных материалов, предназначенных в том числе для работы в экстремальных условиях, необходимо несколько месяцев и даже лет. Специалисты Института сильноточной электроники СО РАН (ИСЭ СО РАН) совместно с коллегами из ИЯФ СО РАН создали вакуумно-электронно-ионно-плазменный стенд (ВЭИПС), который позволит в разы снизить срок подобных работ», - говорится в сообщении.

Ранее подбор параметров для получения нужных свойств занимал месяцы и годы, теперь же узнать всю необходимую информацию о процессе можно значительно быстрее - всего за несколько дней, подчеркнули в пресс-службе.

Уточняется, что особенностью совместного проекта стало использование синхротронного излучения (СИ). Стенд устанавливают на канал СИ, и специалисты могут наблюдать, как происходит эволюция фазового состава, параметров структуры упрочняющих, антикоррозионных и жаростойких покрытий в ходе их нанесения на материал. Ранее одна из проблем при создании таких покрытий, считают в ИЯФ СО РАН, заключалась в том, что процесс отработки технологии нанесения зачастую шел «вслепую».

Поверхностная инженерия - одно из перспективных направлений в области материаловедения, направленное на улучшение физико-механических свойств и эксплуатационных характеристик материалов. Она включает множество методов модификации поверхности, в том числе пучково-плазменные. Для того, чтобы произошло осаждение упрочняющих и жаростойких пленок или формирование новых соединений на поверхности материала, на нее воздействуют потоками ионов, плазмы, пучками электронов, лазерным излучением и другим.

Например, одна из деталей газотурбинных двигателей самолетов - лопатка турбины, которых может насчитываться в двигателе несколько сотен, - постоянно работает при температуре выше 1000 градусов. Соответственно, на ее поверхности нужно создавать специальные покрытия. Как и на материалах, используемых в космической, атомной, ядерной отраслях, потому что они постоянно испытывают воздействие критических температур, химического воздействия, ионизирующего излучения и других экстремальных факторов.

Источник: ТАСС