Русское многофункциональное покрытие для ответственных деталей энергетического машиностроения
Их создали русские парни. Есть фамилии с русскими окончаниями. Русская наука и технологии развиваются
28.04.2023 В лаборатории плазменных технологий и полифункциональных покрытий Института проблем машиностроения Российской академии наук (ИПМ РАН) – филиала ИПФ РАН разработана инновационная технология плазменного напыления (с использованием установки «Термоплазма») из порошкового материала на основе диоксида циркония, плакированного никелем. В качестве исходного материала был выбран и исследован новый отечественный порошок, разработанный в рамках программы импортозамещения и являющийся аналогом материала фирмы «Sulzer Metco». Способ химического плакирования (обволакивания) никелем (30% Ni) сферических частиц матричного порошка (ZrO2 + 8% Y2O3) позволил получить новый порошковый материал с плотной однородной оболочкой.
При попадании в высокотемпературную плазменную струю происходят расплавление частиц, с высокой скоростью осаждающихся на подложку, и их пластифицирование. В результате формируется покрытие (толщиной ~150 мкм) со слоистой микроструктурой, состоящей из керамических зерен, окруженных металлическими прослойками . За счет этого покрытие имеет низкую пористость (П~5%), повышенную твердость HV=7,6 ГПа и высокую прочность сцепления зерен друг с другом и основным материалом. Более того, оно способствует увеличению стойкости к воздействию эрозионного потока и высокотемпературной газовой коррозии обрабатываемого материала. Данное покрытие способно работать длительное время в условиях повышенных температур (до 800 оС) и увеличить ресурс термонагруженных деталей, изготовленных из жаропрочных никелевых сплавов. Разработанное покрытие можно применить для защиты ответственных деталей (например, рабочих лопаток и направляющих лопаток 3-й ступени) газовых турбин энергетических установок SGT-800 Siemens, эксплуатируемых в России на тепловых электростанциях.