Разработка методики сверхзвукового плазменного нанесения специальных порошковых и композиционных покрытий для защиты стальных изделий, работающих в экстремальных условиях и агрессивных средах

Проект посвящен разработке методики сверхзвукового плазменного нанесения специальных многокомпонентных порошковых и композиционных покрытий с повышенными эксплуатационными характеристиками для защиты стальных изделий, работающих в экстремальных условиях (абразивный износ, высокие температуры и т.д.) и агрессивных средах. Будут разработаны методы формирования коррозионно- и износостойких покрытий на основе порошков Zn-Ме (Al, Mo и др.), создаваемых сверхзвуковой плазменной струей с напыляемым материалом совместно с нанесением на и/или под напыленный слой специальных лакокрасочных материалов для уменьшения его пористости и усиления коррозионной стойкости материалов. Планируется применять для нанесения на или под плазменные покрытия полиуретановые и эпоксидные лакокрасочные материалы. При этом покрывные слои усиливают барьерные свойства покрытия, экранируют его от воздействия агрессивных факторов, что замедляет окисление цинка, имеющегося в плазменном покрытии и продлевает его протекторное действие. Кроме того, они придают большую твердость, стойкость к абразивному износу, расширяет его декоративные возможности. Реализация проекта будет осуществляться с применением комплекса теоретических, экспериментальных и технологических методов и подходов.Оптимизацию технологических режимов плазменного напыления планируется проводить с применением современного программного комплекса Plazma-2002 для моделирования процесса напыления. Проведение компьютерных исследований процесса плазменного напыления порошков, детальное изучения процессов происходящих в плазменной струе позволит выбрать варианты напыления, исследовать влияние параметров на температурное состояние и прогнозировать свойства в зоне термического влияния. Выбор параметров плазменного потока позволит определить скорость частиц, температуру их нагрева, а так же траекторию движения в плазменной струе. Проведение экспериментальных исследований с учетом результатов моделирования позволит значительно ускорить и удешевить процесс получения образцов покрытий. Основным ожидаемым результатом является получение лабораторных образцов новых композиционных покрытий с высокими эксплуатационными свойствами. Полученные результаты дадут возможность создания фундаментальных научных основ новой ресурсосберегающей технологии защиты металлических материалов и изделий, подвергающихся абразивному воздействию и работающих в экстремальных условиях и химически агрессивных средах.