Ученые Пермского Политеха запатентовали многослойное покрытие, которое одновременно решает две задачи: защищает промышленное оборудование от износа и коррозии. Испытания подтвердили: твердость разработки на 40% выше, а стойкость к ржавчине — в 3–5 раз лучше, чем у существующих аналогов. Металлические детали с таким покрытием смогут дольше работать без поломок, что напрямую сокращает простои производства и затраты на замену узлов.
Проблема традиционных покрытий в том, что они либо твердые, но хрупкие, либо химически стойкие, но мягкие. Пермские инженеры решили этот конфликт с помощью многослойной архитектуры: чередование титана, нитрида и карбонитрида титана создает барьер, который выдерживает одновременно высокие нагрузки, трение и агрессивные среды — от соленых пластовых вод в нефтедобыче до кислот в химической промышленности.
Ключевое отличие новой технологии — использование двух источников магнетронного распыления вместо одного. Это позволяет наносить слои идеально ровно, без трещин и перегрева, что исключает отслаивание и микротрещины.
В ходе лабораторных испытаний образцы погружали в 3% раствор соли, моделирующий условия нефтяных скважин, и подвергали контролируемому давлению. Результат превзошел ожидания: износостойкость в агрессивной среде оказалась на 78% выше зарубежного аналога, а способность покрытия восстанавливаться после нагрузки выросла в 1,5 раза.
По словам профессора Анны Каменевой, это означает, что деталь не только дольше сопротивляется истиранию, но и не деформируется при ударах и давлении — покрытие возвращается в исходное состояние. Разработка уже готова к применению на оборудовании для горной, нефтяной и медицинской промышленности, где металл одновременно трется, испытывает давление и контактирует с химией.
фото: пресс-служба ПНИПУ