В Саратове разработан новый метод нанесения сверхтвердых покрытий карбида титана на рабочие поверхности металлических инструментов, который поможет избежать ускоренного износа и увеличивают срок службы материала. Об этом сообщает СГТУ.
Исследователи определили, что, строго контролируя температуру во время эксперимента, мощность индукционного нагревательного устройства, дистанцию распыления и продолжительность нанесения защитного слоя, можно кратно увеличить твердость как чистых металлов, так и углеродсодержащих сплавов. Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале Composite Structures.
Титансодержащие защитные покрытия широко используются при производстве медицинских изделий, микроэлектроники и детекторов электромагнитного излучения. Пленки толщиной примерно в 20 раз тоньше человеческого волоса предотвращают быстрый износ металлических материалов, увеличивают их биосовместимость. Ученые из Саратовского государственного технического университета предложили наносить их методом индукционно-термического вакуумного распыления.
"Мы экспериментально определили условия, при которых защитные титановые пленки содержат оптимальное количество карбидной фазы, что придает поверхности металлоизделия сверхтвердое состояние - около 60 гигапаскалей. Сверхтвердым материал называется, если его твердость превышает 40 гигапаскалей; для сравнения можно привести "эталонный" алмаз, чье значение колеблется от 70-ти до 150-ти. Наша технология будет актуальна при изготовлении инструментов, требующих особой прочности и износостойкости, например сменных режущих пластин для токарных резцов и фрез", - сказал Александр Фомин, завкафедрой "Материаловедение и биомедицинская инженерия" Института машиностроения, материаловедения и транспорта СГТУ.