Российским учёным удалось в 27 раз увеличить прочность магниевых сплавов, востребованных в промышленности. Сделать материалы устойчивыми к износу и коррозии помогло композиционное полимерсодержащие покрытие. Исследование было поддержано грантом Российского научного фонда (РНФ).
Из-за своей лёгкости и прочности магниевые сплавы широко применяются в промышленности, в том числе машино- и авиастроении. Однако у них есть недостаток: подверженность износу и коррозии. Для упрочнения материалов обычно используются специальные покрытия, которые снижают разрушительный эффект среды. Но и здесь есть недочёты: обработка материалов нередко приводит к образованию в них пор и микротрещин.
Недавно российские исследователи разработали новый метод нанесения полимерсодержащих покрытий на изделия. В отличие от аналогов, метод позволяет одновременно защищать материалы от коррозии и износа и при этом не вызывает появления в них микротрещин. В качестве одного из материалов покрытия был использован политетрафторэтилен, который применяется в быту в качестве антипригарного покрытия для посуды. У материала много преимуществ: он жаро- и морозоустойчив, эластичен и обладает хорошим водоотталкиванием. По химической стойкости этому полимеру также нет равных: он не разрушается при воздействии щелочей и кислот.
Нанесён композитный материал на магниевые сплавы был с помощью инновационного метода — плазменного электролитического оксидирования с последующим напылением. После процедуры образцы были высушены в печи при температуре 300°C.
При проверке материалов на прочность стало ясно: метод оправдал себя. Магниевые сплавы с новым покрытием изнашивались в 27 раз медленнее, чем материалы со стандартно используемым покрытием.
«Преимущества нашего подхода — простота технологии, возможность автоматизации и дешевизна. Он позволит решить проблему коррозии и износа, а следовательно, позволит уйти от необходимости частых и дорогостоящих замен деталей из магниевых сплавов», — рассказывает руководитель проекта по гранту РНФ Константинэ Надараиа, кандидат химических наук, старший научный сотрудник Лаборатории композиционных покрытий биомедицинского назначения Института химии ДВО РАН.Это новость от журнала ММ «Машины и механизмы». Не знаете такого? Приглашаем прямо сейчас познакомиться с этим удивительным журналом.