Томские учёные разработали технологию нанесения «толстых» керамических покрытий

Их нанесение занимает около 10-20 минут.

Керамическое «толстое» покрытие, которое можно нанести всего за 10-20 минут вместо нескольких часов, смогли создать ученые Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР). Оно будет использовано в качестве термозащитного покрытия на лопатках турбин авиационных двигателей, сообщила во вторник ТАСС пресс-служба вуза.

Отмечается, что существует много методов нанесения покрытий: магнетронное напыление, вакуумно-дуговое и другие. Но все они очень затратны по времени, а также не позволяют наносить «толстые» покрытия, потому что по мере увеличения толщины из-за внутренних напряжений они начинают трескаться, плохо сцепляются с базовым материалом.

«Ученые ТУСУРа разработали технологию нанесения «толстых» (до 100 микрон) керамических покрытий. Это открыло перед ними возможность участвовать в решении актуальной задачи — создании термостойких термозащитных покрытий на лопатках турбин авиационных двигателей», — сказано в сообщении.

Для этого ученые использовали форвакуумные плазменные источники электронов — возможности их применения томские ученые изучают уже больше 10 лет. Их особенность и преимущество заключаются в том, что они обеспечивают получение электронных пучков в области рабочих давлений на 1-2 порядка величины выше, чем все известные устройства.

«При столь высоких давлениях электронный пучок создает на своем пути плотную плазму. Ионы из этой плазмы обеспечивают нейтрализацию зарядки электрически непроводящей поверхности электронным пучком. Это открывает уникальную возможность непосредственной электронно-лучевой обработки диэлектрических материалов. Одна из областей применения этой возможности — создание прочных керамических покрытий в результате электронно-лучевого испарения диэлектрической мишени», — приводятся слова профессора, заведующего кафедрой физики Ефима Окса.

По словам ученых, при таком методе слои керамики получаются стойкими и прочными, а их нанесение занимает около 10-20 минут. Это было определено в лабораторных условиях, а следующим этапом станет нанесение керамических покрытий на образцы реальных лопаток. Так как эти изделия сложной формы с изгибами, а покрытие должно быть равномерным, для них будет создана отдельная технологическая установка. К проекту подключатся и ученые из Уфимского государственного авиационного технического университета вместе с промышленным партнером, заинтересованным в разработке.