Ilmuwan Perm telah menciptakan teknologi yang melindungi alat dan suku cadang dari aksi gabungan korosi, guncangan, dan panas. Untuk melindungi mereka dari efek media agresif, para ahli menyarankan untuk menerapkan lapisan nano multilayer ke permukaan logam. Mereka membantu mengurangi laju korosi bahan lebih dari 2, 5-3 ribu kali.
Sebuah tim ilmuwan yang dipimpin oleh Profesor dari Universitas Politeknik Perm Anna Kameneva memperoleh lapisan multilayer berdasarkan titanium, zirkonium dan aluminium nitrida. Untuk menerapkan komposisi pada logam, mereka menggunakan berbagai metode: sputtering magnetron berdenyut, penguapan busur katoda, dan metode gabungan. Hasil penelitian dipublikasikan dalam dua jurnal kuartil 1 - Q1 Applied Surface Science and Data in Brief, yang termasuk dalam Scopus dan Web of Science.
Para ilmuwan telah menguji sifat pelindung pelapis di lingkungan agresif yang menyebabkan korosi - dalam larutan natrium klorida dan natrium hidroksida. Data membantu mereka menentukan formulasi pelapis yang optimal untuk efek perlindungan maksimum.
“Kami telah membuktikan bahwa lapisan titanium nitrida berstrukturnano dua komponen yang kami peroleh dengan menggunakan pulsed magnetron sputtering mengurangi korosi dan arus pasif lebih dari 2500 kali. Komposisi kedua, berdasarkan zirkonium nitrida, yang kami terapkan pada logam menggunakan penguapan busur katodik, memperlambat korosi lebih dari 3000 kali, dan arus pasif - 2000 kali, "kata Profesor Departemen Teknologi Inovatif di Teknik Mesin, Doktor Ilmu Teknik, Profesor PNRPU Anna Kameneva.
Menurut para ilmuwan, lapisan multilayer dengan lapisan titanium nitrida dan zirkonium nitrida bergantian dengan struktur, fase dan komposisi unsur yang mapan memperlambat korosi dan meningkatkan tingkat perlindungan terhadapnya sebesar 750 dan 800 kali - sebesar 5% natrium hidroksida dan sebesar 136 dan 229 kali - dalam 3% natrium klorida. Tidak ada analog dari perlindungan simultan bagian terhadap korosi di berbagai lingkungan korosif dengan efisiensi ini.
Selama 35 tahun sekarang, para ilmuwan telah mengembangkan teknologi untuk memperkuat dan melindungi suku cadang di pertambangan dan produksi minyak, industri perkakas dan perbaikan, serta dalam teknik mesin dan konstruksi pesawat terbang. Pelapis, yang "disesuaikan" oleh para spesialis dengan kondisi penggunaan yang sebenarnya, telah diperkenalkan di sepuluh perusahaan di Wilayah Perm. Mereka menerima sembilan paten penemuan.
Lapisan multi-lapisan berstrukturnano memungkinkan alat dan suku cadang yang lebih hemat biaya dan kompetitif untuk diproduksi. Para ilmuwan membentuk lapisan nano multilayer pada permukaan produk, yang meningkatkan ketahanan aus, melindungi material dari panas, goncangan dan korosi, dan pembentukan retak. Dalam hal ketahanan aus dan perlindungan korosi, mereka melampaui rekan-rekan asing dan Rusia mereka.
Teknologi pengembang memungkinkan pra-pengaturan struktur dan sifat lapisan lapisan multilayer. Struktur yang memiliki banyak properti secara bersamaan meningkatkan kinerja suku cadang dan melindunginya dari efek berbahaya. Keunikan teknologi terletak pada keserbagunaan adaptasinya terhadap berbagai pesanan individu perusahaan.
Selama dua tahun terakhir, para ilmuwan telah mengembangkan komposisi baru lapisan nano multilayer - berdasarkan titanium, zirkonium, kromium dan aluminium nitrida dengan lapisan komposisi, struktur dan struktur yang berbeda. Mereka berhasil mendapatkan pelapis yang unik dalam hal ketahanan terhadap korosi, panas, retak, dan benturan menggunakan pendekatan baru untuk manajemen dan prediksi properti.