Лазерная наплавка как ресурсосберегающий способ изготовления высокотемпературных коррозионных и износостойких покрытий на основе высокоэнтропийных сплавов (ВЭС)

В атомной промышленности, металлургии, энергетике многие критичные по ресурсу изделия подвержены агрессивным воздействиям, при температуре эксплуатации > 500 градусов Цельсия и нагрузках 0,5-0,9 от предела прочности металла. Чтобы обеспечить их длительную работоспособность, применяют покрытия, наиболее эффективные из них - это стеллиты (сплавы на основе кобальта). В качестве альтернативы перспективны высокоэнтропийные сплавы (ВЭС), содержащие эквимолярные доли не менее 5 элементов. Они отличаются высокой стойкостью против механических нагрузок, агрессивных сред, в том числе и при высоких температурах. Эти свойства позволяют прогнозировать повышение ресурса покрытий из ВЭС не менее, чем на 30 %, в сравнении со стеллитом 6, для высокотемпературных применений, например, для горячих штампов. Диодная лазерная наплавка покрытий отличается высокими параметрами качества и технологичности. Партнеры в проекте, институт материалов и лучевых технологий, (IWS Fraunhofer), комиссия по альтернативной и атомной энергии (CEA), Институт химии и материалов (ICMPE), Франция, входят в число мировых лидеров этого направления. В проекте планируется: - разработка технологии получения ВЭС в виде порошка, пригодного для лазерной наплавки; - оценка трибологических характеристик при температурах более 500 градусов Цельсия, сопротивления материалов упруго-пластическому деформированию при нормальной и повышенных температурах, кавитационной стойкости; - разработка технологии роботизированной лазерной наплавки покрытий из ВЭС толщиной 1-4 мм на инструмент горячего деформирования, с обеспечением стоимости покрытия не выше стоимости покрытия из стеллита 6.