Ученые Пермского политеха разработали покрытие, которое позволит эффективнее защитить от износа и повреждений оборудование для добычи руды и нефти. Оно состоит из нескольких слоев металлов и их солей, которые напылили один за другим под действием магнитных и электрических полей.
Первый слой покрытия сделали из титана, затем несколько раз чередовали три слоя: нитрида циркония и алюминия, нитрида титана, нитрида алюминия. Сверху вновь нанесены слой из нитрида циркония и алюминия. Такое покрытие разработали специально для нефтяной промышленности — например, для втулок или сложных сверл бурильного оборудования.
Для горнодобывающей промышленности ученые предложили те же «коржи», но верхний слой заменили на другой — из нитрида хрома с алюминием.
Слои наносили на вращающиеся детали, распыляя материалы четырьмя магнетронами в газовой смеси азота и аргона при давлении 0,7–0,75 паскалей (давление, близкое к вакууму).
Благодаря слоистой структуре, выбору материалов и способу нанесения покрытие получается стабильным при разных температурах и давлении. Скорость коррозии замедляется в 2–18 раз, износостойкость повышается в 2–3 раза, максимальная температура использования инструментов и оборудования вырастает до 1100 градусов.
На разработку получен патент.
Оригинал статьи и другие материалы об энергетике читайте на сайте журнала «Энергия+».