Для этого было предложено наносить на поверхность металлов многослойные нанопокрытия, позволяющие снизить скорость коррозии материалов в 2000-3000 раз.
Учёные под руководством профессора Пермского политехнического университета Анны Каменевой получили многослойные покрытия на основе нитридов титана, циркония и алюминия, которые наносятся на металлы различными способами: импульсным магнетронным распылением, катодно-дуговым испарением и комбинированными методами.
В рамках работы были проведены испытания защитных свойств покрытий в агрессивной среде, вызывающей коррозию (растворы хлорида натрия и гидроксида натрия).
Полученные данные позволили определить оптимальный состав покрытий с максимальным защитным эффектом.
«Мы доказали, что двухкомпонентное наноструктурированное покрытие на основе нитрида титана, которое мы получили с помощью импульсного магнетронного распыления, снижает коррозию и пассивный ток более чем в 2500 раз. Второй состав, на основе нитрида циркония, который мы нанесли на металл с помощью катодно-дугового испарения, замедляет коррозию более чем в 3000 раз, а пассивный ток – в 2000 раз», – рассказывает Анна Каменева.
Учёные отмечают, что многослойное покрытие с чередующимися слоями нитрида титана и нитрида циркония с установленной структурой, фазовым и элементным составом замедляет коррозию и повышает степень защиты от неё в 750 и 800 раз – в 5%-м гидроксиде натрия и в 136 и 229 раз — в 3%-м хлориде натрия.
В настоящее время аналогов одновременной защиты деталей от коррозии в различных агрессивных средах с данной эффективностью не существует.
Такие покрытия позволяют изготавливать более экономичные и конкурентоспособные детали и инструменты. Учёные формируют на поверхности изделий многослойные нанопокрытия, улучшающие износостойкость, защищающие материал от воздействия тепла, ударов и коррозии, образования трещин. По словам специалистов, по износостойкости и защите от коррозии такие изделия превосходят как зарубежные, так и существующие российские аналоги.
Как отмечает Naked-Science, технологии разработчиков позволяют заранее задать структуру и свойства слоёв многослойных покрытий. Структуры, которые обладают несколькими свойствами, одновременно улучшают характеристики деталей и защищают их от вредного воздействия. Уникальность технологии – в универсальности их адаптирования под различные индивидуальные заказы предприятий.
