Ученые из Пермского Политеха разрабатывают технологию, которая позволит усовершенствовать металлы и сплавы для машиностроительной и аэрокосмической отрасли. Уникальность пермской разработки состоит в том, что она позволит изменять свойства металлов, экономично расходуя материалы для напыления покрытий.
ПНИПУ
# авиастроение
# коррозия
# машиностроение
# металл
# самолеты
Технология Пермского Политеха поможет сделать металлы для самолетов более прочными / ©Getty images
«Для того чтобы получить металлы и сплавы с уникальными свойствами, сейчас используют различные методы нанесения покрытий. Но применение многих из них ограничено высокой стоимостью оборудования, габаритами изделий, необходимостью механической обработки после нанесения, высокими потерями напыляемого материала, низкой эффективностью и другими факторами», – рассказывает магистрант механико-технологического факультета Пермского Политеха по направлению «Машиностроение» Иван Овчинников.
Пермские исследователи предложили использовать микролегирование совместно с плазменной обработкой. В процессе поверхность металла изменяется под действием «бомбардировки» напыляемым материалом.
Внешний вид стального катода / ©Пресс-служба ПНИПУ
Технология позволит улучшать характеристики металлов и придавать им уникальные свойства, минимально расходуя материал при напылении. При этом процесс можно легко автоматизировать. Кроме того, разработку можно будет использовать при любых габаритах изделий.
Внешний вид медного катода / ©Пресс-служба ПНИПУ
Технология позволит изменять поверхность металлов, повышать их устойчивость к коррозии и износостойкость, считает исследователь. Разработчики уже провели серию исследований по определению скорости разрушения напыляемого материала и определили эффективность процесса. Они установили долю перенесенного материала на подложку и исследовали, как расстояние от плазмотрона до подложки влияет на ширину напыляемых дорожек.
Внешний вид дорожки при напылении без защитного сопла с расстояния 5 мм / ©Пресс-служба ПНИПУ
Для этого они сравнили процессы плазменной обработки медных, алюминиевых и стальных образцов. Ученые выяснили, что для медных катодов процесс распыления устойчив в диапазоне тока от 50 до 150 А, а для образцов, выполненных из стали и алюминия, оно наблюдается лишь в пределах 50 А. Применение тока большей силы вызывает оплавление. Исследователи также установили наиболее эффективное расстояние для нанесения покрытий – от 5 до 10 мм от плазмотрона до материалов.
Внешний вид слоя напыляемого продукта эрозии стального катода / ©Пресс-служба ПНИПУ
Сейчас разработчики исследуют, как формируются покрытия и появляются уникальные свойства металлов. Затем они изучат влияние технологических факторов на усовершенствованные металлы. По словам разработчиков, технология будет перспективна для внедрения на предприятиях машиностроительной и аэрокосмической отрасли.
Источник: