Исследователи из «Сколтеха» разработали новую броню для металла, которая защищает его от износа.
Изображение сгенерировано с помощью нейросети GPT image 2
Металлические детали нефтегазового оборудования, судов и самолетов могут ржаветь, а также изнашиваться от трения и вибраций. Чтобы этого не происходило, их покрывают специальными составами, в частности, латунью – сплавом меди и цинка. Защитный слой обычно наносят методом гальванизации в специальных ваннах, но при этом образуются стоки с высоким содержанием тяжелых металлов. Поэтому на предприятии должны быть специальные очистные сооружения.
Альтернативой является напыление, когда на деталь пульверизатором наносят смесь из порошков цинка и меди. Но так как это не сплав, а два разных металла, то покрытие оказывается неравномерным и не обеспечивает нужной защиты.
Новая технология, которую разработали в «Сколтехе», безопасна для экологии и не требует дорогого стационарного оборудования, позволяя осуществлять ремонт на выезде.
Ученые создали вещество для напыления по технологии механолегирования. Вместо того чтобы смешивать готовые порошки металлов, они взяли медь и цинк и долго перемалывали их в специальной высокоэнергетической мельнице. Под ударами частицы деформировались и фактически «сваривались» друг с другом еще до нанесения. В результате получился готовый порошок сплава латуни, который при напылении дает идеально ровное и однородное покрытие.
Вещество успешно опробовано в холодном напылении. Образуемый слой защищает металл от трения и ржавчины. Поскольку температура низкая, сама деталь не перегревается и не теряет прочность.
Холодное напыление – более экологичный и дешевый способ по сравнению с другими, поэтому новая технология может широко применяться на добывающих предприятиях, судоремонтных заводах, железных дорогах, в авиации и других отраслях.
Инновационный способ нанесения защитных покрытий создан в Сколковском институте науки и технологий.
