Ученые Национального исследовательского технологического университета МИСиС совместно с коллегами из Китая разработали улучшенные стеклянные покрытия для защиты лопаток турбин, элементов печного оборудования и других составных промышленного оборудования, работающих при высоких температурах.
Специалисты придумали, как эффективнее защищать элементы из перспективных молибденовых сплавов, — они начинают разрушаться при контакте с кислородом, когда температура достигает 1200 градусов. Обычно такие детали покрывают составом с кремнием и бором, который при высокотемпературном окислении превращается в боросиликатное стекло. Ученые улучшили стеклянное покрытие, повысив долю кремния в смеси и применив новый способ нанесения и обработки.
Для нанесения покрытия использовали магнетронное распыление — это технология создания тонких пленок, когда катод бомбардируют положительно заряженными частицами в плазме электрического разряда в газовой среде. Затем слой материала обработали с помощью электрических импульсов в вакууме.
Ученые получили покрытие разной толщины — от 1 до 10 микрометров.
Эксперименты показали, что новое покрытие в десятки раз уменьшает скорость окисления молибденовых сплавов при температуре до 1700 градусов. Также покрытие увеличивает твердость защищаемого сплава на 40%, повышает его способность растягиваться и сжиматься на 18%.
