Ученые Тольяттинского государственного университета (ТГУ) разработали методику создания покрытия для изделий из титана, что способствует увеличению их прочности и долговечности. Реализация данной технологии актуальна для различных отраслей промышленности, в том числе аэрокосмической, сообщает пресс-служба Минобрнауки РФ.
Источник: Freepik
«Специалисты ТГУ на основе проведенных исследований создали технологию формирования интерметаллидных покрытий на деталях из титана и титановых сплавов. Исследования продемонстрировали, что предварительное никелирование титана с последующим диффузионным отжигом позволяет получать покрытия на основе никелидов титана с высоким набором механических и эксплуатационных характеристик», — отметили в министерстве.
Работа была выполнена в рамках федеральной программы государственной поддержки и развития университетов «Приоритет-2030» в рамках национального проекта «Молодежь и дети». Результаты исследования опубликованы в научно-техническом производственном журнале «Металлург». Увеличение потенциала титана и его сплавов позволит более активно использовать их в аэрокосмической, судостроительной и химической отраслях, подчеркнули в Минобрнауки.
Исследователи предложили использовать интерметаллические сплавы титана и никеля в качестве покрытия. Эти сплавы обладают выдающимся сопротивлением к трению и износу, высокой демпфирующей способностью, а также стойкостью к коррозии и эрозии. Для получения покрытия на поверхности титановых изделий была предложена технология, основанная на диффузионном отжиге, отличающаяся простотой и эффективностью. При этом исследователи выявили зависимости свойств получаемого покрытия от температуры и времени отжига, а также от среды, в которой он осуществляется, — с присутствием кислорода или без него. Это сделало процесс управляемым для достижения необходимых характеристик сплава.
«Такие покрытия очень эффективны для изделий из титана, работающих в условиях интенсивного износа при повышенных температурах в различных агрессивных средах. Технология имеет большой потенциал для разных отраслей промышленности. Например, новые покрытия значительно увеличат межремонтный ресурс деталей аэрокосмической отрасли. Повышенная износостойкость и коррозионная стойкость, а также высокие трибологические свойства покрытий позволят продлить срок службы изделий химической машиностроения», — приводит слова заведующего лабораторией кафедры «Сварка, обработка материалов и родственные процессы» ТГУ Юрия Хохлова.
В Минобрнауки отметили, что полученные покрытия демонстрируют выдающуюся микротвердость, составляющую от 400 до 1 000 HV, что значительно превышает показатели исходного титана. Относительное значение износостойкости титановых изделий с новым покрытием увеличивается в 2,5–4,2 раза по сравнению с титановыми изделиями без покрытия. Срок службы деталей с таким покрытием в условиях трения и износа будет многократно больше, чем у титановых деталей без покрытия.
Фото: hi-tech.mail.ru