Тоньше волоса, но прочнее титана: уфимские ученые создали нано-покрытие

14 января 2019, 10:26     ГТРК    
Разработка сотрудников УГАТУ уже нашла применение в моторостроении и металлургии. "Это установка ННВ-61. Она произведена в 1989 году. Мы к ней добавили плазменный источник с накаленным катодом, который позволяет на поверхности производить плазменное ассистирование", - говорит профессор кафедры...

Разработка сотрудников УГАТУ уже нашла применение в моторостроении и металлургии.

«Это установка ННВ-61. Она произведена в 1989 году. Мы к ней добавили плазменный источник с накаленным катодом, который позволяет на поверхности производить плазменное ассистирование», — говорит профессор кафедры технологии машиностроения УГАТУ Семён Шехтман.

Проще говоря, после модернизации машина может наносить покрытие, которое повышает стойкость, например, металлорежущих инструментов: это фрезы, сверла, резцы. Благодаря этому старые детали получают вторую жизнь и могут прослужить в десятки раз дольше даже новых импортных изделий.

«Мы заново затачиваем инструмент, наносим покрытие. На зарубежных инструментах такое покрытие есть. Мы же, благодаря нашей технологии, получаем более высокие свойства», — говорит Шехтман.

Что же делает материал таким прочным? Покрытие — это, по сути, химическое соединение металлов и газообразных веществ, которые в природе никогда не соединяются. Например, нитрид титана получается в результате напыления титана и азота на поверхность детали.

В зависимости от используемого покрытия меняется цвет и свойства получаемой детали. Например, этот золотистый нитрид титана обладает повышенной износостойкостью, а этот медно-фиолетовый сплав титана и алюминия отлично справляется с высокими температурами.

Это при том, что толщина такого покрытия — в среднем около 7 микрометров, что в 5 раз меньше толщины человеческого волоса. Материал, словно торт, состоит из множества мелких нано-слоев, что увеличивает долговечность детали.

«Возможно нанесение таких слоев до тысячи. Для защиты от внешних содействий чередуются, к примеру, нитрид титана, титан, нитрид титана, титан», — говорит ведущий инженер кафедры Вячеслав Гордеев.

Технология нано-напыления нашла применение и в авиационной промышленности. Университет активно ведет сотрудничество с моторостроительными предприятиями, создавая различные покрытия для деталей авиадвигателей. Недавно студенты получили грант на исследования титановых сплавов с ультрамелкозернистой структурой.

«Есть титановый сплав, который состоит из зёрен. Эти зёрна мы дробим на более мелкие части. Применение ионного азотирования позволяет увеличить поверхностную твердость и, как следствие, ресурс авиационных деталей», — говорит доцент кафедры Юлдаш Хусаинов.

Сейчас эксперимент находится на завершающем этапе. Самое сложное, говорят студенты, – внедрить технологию в производство. Поэтому в ближайшее время проект планируют продемонстрировать инвесторам.


Новости отборных СМИ РБ в телеграм-канале: https://t.me/rb7news

А интересные статьи тут: https://t.me/rb7ru Подписывайтесь!