俄羅斯國立科技大學(xué)與中國礦業(yè)大學(xué)和河南省合作開發(fā)出一種保護耐熱陶瓷產(chǎn)品不受高溫破壞的防護涂層。相關(guān)研究成果發(fā)表在國際期刊《開放式陶瓷》上。
一些用于機械制造和能源工程的部件和結(jié)構(gòu)，要想擴大其使用的溫度范圍，需要高耐熱材料。鉬合金在這一方面具有巨大潛力。然而，研究人員發(fā)現(xiàn)，鉬合金在高溫下會發(fā)生氧化，如果溫度高于1200℃，就會開始分解。
提高鉬合金抗氧化能力的一種常用辦法是，在其表面涂上含有硅和硼的保護層。這種多成份的保護層在氧化作用發(fā)生時能形成硅酸鹽玻璃層，具有自我修復(fù)缺陷和裂縫能力。俄羅斯和中國科研人員研發(fā)出了高硅耐熱涂層。通過磁控濺射法，團隊可將保護層厚度控制在10微米范圍內(nèi)。
該成果讓研究人員可選擇最優(yōu)的保護涂層方案，在保持結(jié)構(gòu)元件功能特性的同時，提高其耐熱、耐腐蝕、耐侵蝕水平，增加耐熱部件和結(jié)構(gòu)的使用壽命和技術(shù)特性，使其能應(yīng)用于冶金和發(fā)動機制造等領(lǐng)域。
研究人員稱，在實驗過程中，研發(fā)的涂層不僅影響合金對氧化的耐受性，還能改善其機械性能。類似的涂層能將材料硬度提高40%、抵抗拉力和壓縮能力提高18%，將材料在去除拉力后的收縮能力提高25%。
（本欄目稿件來源：俄羅斯衛(wèi)星通訊社 編輯整理：本報駐俄羅斯記者董映璧）
