Модифікування поверхні конструкційних матеріалів
Під модифікуванням поверхні конструкційних і паливних матеріалів мається на увазі зміна їхніх поверхневих і об'ємних характеристик внаслідок впливу на поверхню потоків різних часток (нейтральних, іонів, електронів). Керуючи енергією часток, що налітають, реалізують процеси очистки поверхні від забруднень, імплантацію часток у приповерхні шари, осадження різних по складу, структурі, властивостях і характеристиках покриттів.
Роботи з розвитку методів осадження покриттів проводяться в ННЦ ХФТІ більше 40 років і ведуться в трьох відділах. Наші фахівці проводять дослідження й розробки для забезпечення створення промислових методів, устаткування й технологій осадження покриттів різного призначення з використанням таких методів:
Основні напрямки досліджень:
- антикорозійний та антиерозійний захист конструкційних матеріалів, що працюють у різних умовах, у тому числі в умовах впливу високих (до 2000°С) температур;
- підвищення ресурсу роботи і якості обробки формоутворюючого й різального інструменту;
- створення антифрикційних покриттів на конструкційних матеріалах;
- формування виробів шляхом осадження матеріалів із плазмової або газової фази;
- створення захисно-декоративних, бактерицидних і просвітлюючих покриттів;
- створення нового класу матеріалів (у т.ч. наноструктурних) у вигляді плівок, що мають унікальні характеристики й властивості;
- створення покриттів в отворах і трубках (аж до d ≤1 мм) з L>>d.
Модифікування поверхні конструкційних матеріалів базується на наступних методах:
вакуумно-дугове іонно-плазмове осадження покриттів
Для генерації плазмових потоків використовуються потужнострумові вакуумно-дугові розряди. Керування параметрами й складом плазмових потоків забезпечує реалізацію процесів іонно-плазмової очистки, формування перехідних зон основа-покриття, осадження металевих і композиційних покриттів (оксидних, нітридних, карбооксидних та ін.), а також дозволяє здійснити іонну імплантацію при енергіях до десятків кеВ;
газофазні і плазмохімічні процеси
Вони забезпечують нанесення захисних покриттів з тугоплавких металів на різні вироби, включаючи капілярні трубки й виготовлення деталей з молібдену, вольфраму, нітриду кремнію;
активоване термодифузійне насичення у вакуумі
Ці методи дозволяють наносити захисні покриття на різні конструкційні матеріали (включаючи молібден, вольфрам, вуглець), забезпечуючи тривалу працездатність виробів з них на повітрі при температурах до 2000°С.
Фахівці інституту є першопрохідниками й лідерами в областях:
- створення промислових технологій та обладнання для осадження функціональних покриттів методами, що розвиваються;
- синтезу алмазоподібних плівок з вакуумних дуг, що горять у парах вуглецю;
- синтезу полікристалічних алмазних шарів і покриттів різного призначення з газових сумішей, що вміщають вуглець;
- розробки плазмооптичних систем сепарації металевої плазми;
- створення протяжних систем генерації металевої плазми;
- розробки обладнання і процесів для одержання вакуумно-дуговим або плазмо-хімічним методами товстих (одиниці міліметрів) покриттів і деталей;
- розробки і реалізації обладнання і технологій для іонно-плазмового модифікування поверхні ядерних конструкційних матеріалів;
- розробки процесів і обладнання для плазмохімічного відновлення металів з їхніх галогенідів, оксидів і т.д.
У нашому інституті Ви можете отримати безпосередньо від розробників унікальні новітні технології й установки, створені для вирішення Ваших конкретних задач, кваліфіковані рекомендації і поради по їхньому використанню.
Міжнародне співробітництво:
Відділи розробляють, постачають обладнання та вузли зарубіжним компаніям.
