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