Уральские ученые разработали метод синтеза покрытий для двигателей самолетов

Екатеринбург. 4 мая. ИНТЕРФАКС-УРАЛ - Ученые Уральского федерального университета (УрФУ, Екатеринбург) и Института электрофизики Уральского отделения РАН разработали метод синтеза нанокомпозитных покрытий, которые используются в биомедицине и для защиты газотурбинных двигателей в авиастроении.

"Новый подход не требует высоких температур, дополнительных установок или материалов, а также позволяет получать покрытия с требуемыми характеристиками", - сообщает пресс-служба УрФУ.

Результаты экспериментов и описание метода опубликованы в журнале Membranes. Исследование поддержано Российским научным фондом.

Как уточняют в вузе, нанокомпозитные покрытия TiSiCN, в состав которых входят титан, кремний, углерод и азот, имеют уникальный набор свойств и перспективны для использования. В настоящее время такие покрытия, синтезируемые при помощи физических и химических методов, имеют недостатки.

Уральские ученые в свою очередь предлагают метод плазмохимического разложения, который позволяет улучшить качество покрытия. Так, преимуществами метода являются отсутствие микрокапель, повышенная скорость осаждения и высокая плотность потока ионов, нужная для того, чтобы покрытие было более плотным и качественным. Кроме того, при данном методе используются безопасные для экологии и здоровья, доступные и недорогие компоненты.

"Главным достоинством метода, на наш взгляд, является возможность независимо и в широких пределах управлять практически всеми условиями синтеза, а, следовательно, составом и свойствами получаемых покрытий, что дает возможность получать пленки с требуемыми характеристиками", - приводятся в сообщении слова сотрудника УрФУ, научного сотрудника института электрофизики УрО РАН Андрея Меньшакова.

Разработанный уральскими учеными методами прост в реализации, так как для создания активной среды используется лишь газоразрядное устройство с полым катодом и активным анодом.

"Такой способ осаждения не требует отдельных установок и систем ионизации и фильтрации, поскольку поток испаряемого металла не содержит капель, нарушающих структуру покрытия", - говорится в сообщении вуза.

По мнению исследователей, применение нового метода позволит повысить эффективность существующих установок по нанесению покрытий.

В УрФУ уточняют, что покрытия TiSiCN начали производить порядка 20 лет назад. Они имеют высокую термостойкость и стойкость к окислению, что позволяет применять их в экстремальных условиях в агрессивных средах, в частности, на деталях авиационных или ракетных двигателей. Кроме того, покрытия могут использоваться на режущих инструментах, в том числе резцах, сверлах, фрезах. Хорошая биосовместимость позволяет использовать TiSiCN для покрытия медицинских протезов и имплантатов.