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:
1. Образуется мелкодисперсная микроструктура, что препятствует распространению трещин в покрытии;
2. Получаются уникальные физико-механические свойства покрытия, в виде повышенной износостойкости, коррозионной стойкости, повышения микротвердости покрытий;
3. Малая концентрация карбидов в покрытии (5-10%), в отличие от коммерческих порошков (40-60%);
4. Гибкость химического состава покрытия.
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 представлены как в российских, так и международных научных изданиях, входящих в базу данных SCOPUS. Источник.
[vsw id=»aGIawbgeYp8″ source=»youtube» width=»550″ height=»320″ autoplay=»no»]