Специалисты Томского госуниверситета систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР) ведут разработку метода наплавки керамических и металлокерамических порошков на металлы. Исследование поддержано грантом Российского научного фонда и выполняется с 2024 года. В пресс-службе Минобрнауки РФ уточнили, что полученные композитные материалы предполагается использовать в авиастроении, судостроении и металлургии.
Проект предполагает отход от традиционного высокого вакуума. Ученые работают при давлении в несколько десятков Паскаль, что позволяет электронному лучу создавать плотную плазму. Она, в свою очередь, нейтрализует электрический заряд на частицах керамики, благодаря чему порошок ложится ровным слоем, а не разлетается.
Суть проекта – мы разрабатываем способ нанесения защитных покрытий на металлические детали. Вместо традиционного высокого вакуума мы работаем при так называемом «форвакууме» – давлении в несколько десятков Паскаль. Главная особенность в том, что при таком давлении электронный луч создает плотную плазму, которая нейтрализует электрический заряд на керамических частицах.
Первый год реализации проекта завершен. Ученые модернизировали источник электронов, добились мощности пучка до 8 кВт и плотности мощности около 100 Вт/см². В ходе экспериментов по переплавке стали с карбидом кремния твердость материала выросла в два-три раза.
В 2026 году исследователи планируют усилить мощность пучка, создать систему дозированной подачи порошка в зону расплава и провести систематические опыты с разными составами. На третьем году работы будут изучены адгезия, износостойкость и микротвердость полученных покрытий для дальнейшего внедрения технологии на производстве.
Ранее ученые Томского государственного университета нашли способ улучшить свойства литейного алюминиевого сплава АК12.
