Новый подход для нанесения защитных покрытий на поверхность изделий из никелевых суперсплавов, применяемых в аэрокосмической и машиностроительной отраслях, разработали российские материаловеды. Во вторник пресс-служба НИТУ МИСИС сообщила, что это покрытие утраивает износостойкость этих материалов и значительно повышает их жаростойкость.

«Материалы, используемые в высокотехнологичных отраслях промышленности, должны отличаться высокой прочностью, улучшенными эксплуатационными характеристиками и длительным сроком службы. Результаты исследования показали, что электроискровые покрытия снижают износ суперсплавов более чем в три раза, а также повышают твердость и жаростойкость», — пояснил Александр Кудряшов ведущий научный сотрудник НИТУ МИСИС, пресс-служба вуза приводит его слова.

Так называемые суперсплавы представляют собой материалы, которые способны сопротивляться деформациям и разрушению при очень высоких температурах, сопоставимых с температурой плавления их индивидуальных компонентов, как объясняют ученые. Различные сплавы никеля и других металлов входят в их число, которые способны выдерживать сложнейшие механические нагрузки на протяжении тысяч часов при температурах в сотни градусов Цельсия. 

Недавно разработанный российскими материаловедами материал CompoNiAl-M5-3, представляющий собой сплав алюминия и никеля с добавлением хрома, кобальта, ниобия и гафния как раз относится к числу подобных сплавов. Жаропрочность, износостойкость и другие важные свойства этого суперсплава можно дополнительно улучшить, если покрыть его пленкой из сплава циркония и никеля, обнаружили исследователи. 

Как показали проведенные исследователями опыты, для этого достаточно обработать поверхность деталей из никелевого суперсплава при помощи технологии электроискрового легирования. Применение ее ведет к образованию плотных, бездефектных покрытий толщиной до 25 микрон, которые повышают твердость CompoNiAl-M5-3 примерно в 1,4-1,8 раза, а также как минимум втрое увеличивают его износостойкость. 

На данный момент, разработанная ими методика проходит испытания при производстве деталей из никелевых жаропрочных сплавов с электроискровыми покрытиями на Уфимском моторостроительном производственном объединении (ПАО «ОДК-УМПО»), которое специализируется на производстве авиадвигателей, газоперекачивающих агрегатов, а также узлов и агрегатов для вертолетов, по словам исследователей.