Ученые НИЦ "Курчатовский институт" – ЦНИИ КМ "Прометей" представили новое функциональное покрытие для применения в машиностроении.
Принято считать, что окисление металла ведет к утрате его базовых свойств: ржавое хрупко и ненадежно. Однако современные технологии получения металлических композитов меняют представление о "ржавчине".
Ученые "Прометея" разработали новое функциональное покрытие, исходным материалом для которого стал порошок из стали Х15Ю5. Основные легирующие элементы Х15Ю5 – хром и алюминий. Именно с этими компонентами адресно поработали ученые: подвергли термообработке в среде кислорода при температуре 700°С и получили смесь оксида алюминия и оксида хрома. Существенное количество кислорода в составе порошка было подтверждено данными рентгеноспектрального анализа.
После холодного газодинамического напыления окисленного порошка на промышленную деталь, ученые провели микроструктурный анализ полученного покрытия. Результаты показали, что оно обладает высокими значениями адгезионной прочности, микротвердости и стойкости к износу. Так "ржавчина" стала залогом уникальной надежности.
Реальную работоспособность покрытий подтвердили испытания деталей в условиях сухого трения, моделирующего экстремальные условия работы: пуск и остановка двигателя, прекращение подачи смазки. Новая разработка рекомендуется для практического использования в изделиях прецизионного машино- и энергомашиностроения.
Результаты исследований опубликованы в журнале "Вопросы материаловедения" (№3, 2023): "Разработка технологии получения функциональных покрытий из порошков стали Х15Ю5", авторы – Т.И. Бобкова, А.Ф. Васильев, Д.А. Геращенков, М.Е. Гошкодеря, Е.А. Самоделкин и Б.В. Фармаковский.
