ЗАЩИТНЫЕ СЛОИ НА СТАЛЬНЫХ ДЕТАЛЯХ, ГАЛЬВАНИЧЕСКИ СОВМЕСТИМЫЕ С АЛЮМИНИЕМ И АЛЮМИНИЕВЫМИ СПЛАВАМИ

Описание проекта: Защитные слои на углеродистой и нержавеющей сталях, гальванически  совместимые с алюминием и сплавами алюминия, формируемые с применением вакуумного ионно-ассистируемого осаждения металлов в режиме, при котором в качестве ассистирующих процессу осаждения используются ускоренные ионы осаждаемого металла.

Разработка может быть положена в основу эффективной технологии повышения коррозионной стойкости конструкционных материалов на основе алюминия при их контакте со стальными деталями и для защиты от коррозии самих изделий из сталей.

Целесообразно применение предложенного метода получения защитных покрытий в качестве альтернативы наиболее проблемным гальваническим технологиям, в т. ч. гальваническому кадмированию, которое в настоящее время практически повсеместно в развитых странах запрещено ввиду высокой токсичности как самого металлического кадмия, так и его ионов, образующихся в отходах гальванического осаждения.

Преимущества:

Технологичность, ресурсосбережение и экологическая безопасность процесса формирования защитных слоев.

Вакуумное ионно-ассистируемое осаждение металлов обеспечивает возможность получения прочно связанных с подложкой вследствие ионного перемешивания защитных слоев толщиной ~100 нм при содержании легирующих металлов в них ~(2–5)×10¹⁶ атом/см². Уменьшение до одной-двух числа технологических операций предварительной подготовки поверхности модифицируемых конструкционных материалов и одностадийность формирования покрытия предложенным методом  в сравнении гальваническим осаждением значительно сокращают длительность  процесса формирования покрытий и уменьшают его энергоемкость.

Достигнутые результаты: 

Экспериментальные образцы из углеродистой Ст3 и нержавеющей 12Х18Н9Т сталей с защитными слоями, сформированными ионно-ассистируемым осаждением кадмия и цинка из плазмы вакуумного импульсного дугового разряда; результаты исследований их гальванической совместимости с образцами алюминия марки А7 и алюминиевого сплава Д16.

Рынок и потребители:

Сфера применения разработки – защита от коррозии конструкций из алюминиевых сплавов при их контакте со стальными деталями, прежде всего на авиастроительных, авиаремонтных и судостроительных предприятиях.