Ученые Тольяттинского государственного университета предложили решение актуальной проблемы коррозии магниевых сплавов, известных своей легкостью и прочностью. Они разработали методику, основанную на технологии плазменно-электролитического оксидирования (ПЭО) с добавлением в электролит наночастиц карбида вольфрама или карбида титана. Эта технология позволяет формировать на поверхности магниевого сплава прочный защитный оксидный слой. Он предотвращает разрушение материала и сохраняет его эксплуатационные характеристики, говорится на сайте Десятилетия науки и технологий в России.
«Проведя серию экспериментов, мы обнаружили, что наночастицы карбида вольфрама или карбида титана, добавляемые в электролит в определенном диапазоне концентраций при ПЭО, улучшают свойства защитного “покрытия”. Они не вступают в химические реакции, но внедряются в оксидный слой подобно “армирующим” частичкам и делают этот слой более твердым, прочным и устойчивым к коррозии», — отмечает старший научный сотрудник НИИПТ ТГУ Алиса Полунина.
Согласно проведенному исследованию, применение наночастиц способствует увеличению толщины защитного покрытия магниевых сплавов на 50-65%. Одновременно это снижает скорость коррозионного разрушения примерно в 3-4 раза. Эффект снижения скорости коррозии носит временный характер, что является преимуществом для деталей с ограниченным сроком эксплуатации. Ученые также установили, что чрезмерно высокая концентрация наночастиц в электролите негативно влияет на качество формируемого оксидного слоя, снижая его эффективность в долгосрочной защите основы.
«Мы нашли, на наш взгляд, удачный баланс. Использование низких концентраций наночастиц тугоплавких карбидов в виде дисперсной фазы позволяет значительно улучшить свойства оксидного покрытия, обеспечивая надежную защиту магниевых сплавов от коррозии и износа, при этом не приводит к значительному удорожанию процесса», — отмечает эксперт.
Отечественные ученые продолжают исследовать влияние различных наночастиц и улучшать технологию ПЭО, чтобы повысить устойчивость магниевых сплавов к коррозии и износу. В ближайшее время планируется адаптация новых методов для биомедицинского применения, поскольку медицинские требования значительно отличаются от технических.
Ранее в России представили износостойкий материал для энергетики.
