В России придумали, как в три раза повысить износостойкость изделий никелевых суперсплавов
Российские материаловеды из Университет науки и технологий МИСиC разработали новый метод нанесения защитного покрытия на поверхность изделий, изготавливаемых из никелевых суперсплавов. Как сообщают авторы открытия, такой подход повышает износостойкость изделий в три раза и значительным образом улучшает жаростойкость продукции. Новый метод найдёт применение в машиностроительной и аэрокосмической отраслях.
«Материалы, используемые в высокотехнологичных отраслях промышленности, должны отличаться высокой прочностью, улучшенными эксплуатационными характеристиками и длительным сроком службы. Результаты исследования показали, что электроискровые покрытия снижают износ суперсплавов более чем в три раза, а также повышают твердость и жаростойкость», — пояснил ведущий научный сотрудник НИТУ МИСИС Александр Кудряшов, чьи слова приводит пресс-служба вуза.
Суперсплавы — это особый тип материалов, которые отличаются высокой прочностью и стойкостью к деформации при особо высоких температурах, когда начинаются плавится отдельные её компоненты. Суперсплавы, состоящие из разных металлов, включая никель, способны выдерживать сложнейшие механические нагрузки при температурах в сотни градусов Цельсия на протяжении тысяч часов.
Одним из таких суперсплавов, который разработали российские специалисты, является CompoNiAl-M5-3. В ее состав входят следующие компоненты: сплав алюминия и никеля с добавлением хрома, кобальта, ниобия и гафния. В НИТУ МИСИС обнаружили, что износостойкость и жаропрочность сплава можно повысить, если на его поверхность нанести плёнку из никеля и циркония.
Для этого достаточно обработать поверхность изделия из никелевого суперсплава при помощи технологии электроискрового легирования — она позволяет образоваться плотному и бездефектному покрытию толщиной 25 микрон. Если применить подобную технологию к сплаву CompoNiAl-M5-3, его твёрдость повышается в 1,4–1,8 раза.
Сейчас новая технология проходит испытания на а Уфимском моторостроительном производственном объединении (ПАО «ОДК-УМПО»), на котором выпускаются авиадвигатели, газоперекачивающие агрегаты и другую продукцию.