Инновационный метод защиты металлических покрытий с помощью лазерной наплавки предложили в МИФИ.
12 апреля 2016 года, 10:47
На современном этапе развития
горнодобывающей и нефтегазодобывающей промышленности, а также в машиностроении,
судо- и авиастроении остро стоит вопрос о восстановлении и получении защитных
покрытий, работающих при интенсивном абразивном износе.
Имеются несколько способов
для восстановления и получения защитных покрытий, одним из которых является
лазерная наплавка порошков. Как правило, для получения высокотвердых и
износостойких покрытий используются коммерческие порошки с карбидами вольфрама
в никелевой матрице (размер частиц около 100 мкм).
Альтернативное инновационное
решение было предложено сотрудниками Лазерного центра НИЯУ МИФИ к.ф.-м.н.
В.Н.Петровским и аспирантом М.А.Мурзаковым. Идея заключается в следующем: добавлять
наночастицы тугоплавких соединений карбидов вольфрама и тантала (производства
ИМЕТ УрО РАН) к обычным порошкам с никелевой или кобальтовой матрицей. Данные
добавки нанопорошков обладают рядом преимуществ по сравнению с коммерческими
порошками с карбидами вольфрама:
·
образуется
мелкодисперсная микроструктура, что препятствует распространению трещин в
покрытии;
·
получаются
уникальные физико-механические свойства покрытия, в виде повышенной износостойкости,
коррозионной стойкости, повышения микротвердости покрытий;
·
малая
концентрация карбидов в покрытии (5-10%), в отличие от коммерческих порошков
(40-60%);
·
гибкость
химического состава покрытия.
Техническая реализация
проекта осуществляется ан современном роботизированном комплексе, оснащенным 5
кВт лазеров производства НТО «ИРЭ-Полюс», данное оборудование находится в
лазерном центре НИЯУ МИФИ.
На сегодняшний день по итогам
тестовых испытаний можно сделать выводы, что при малой концентрации (5-10%)
нанопорошка имеется увеличение износостойкости покрытия в 4-6 раз по сравнению
с обычной сталью. Результаты работы предоставлены как в российских, так и
международных научных изданиях, входящих в базу данных SCOPUS.
http://www.i-mash.ru