Главная О нас Отделы №73 Защитных покрытий

№73 Защитных покрытий

Зав. отделом

Борисов Юрий Сергеевич

Основные направления деятельности отдела

В теории газотермического напыления отдел развивает основные принципы газотермического напыления композиционных порошков, получения газотермических покрытий с аморфными и микрокристаллическими, а также квазикристаллическими структурами; магнетронное нанесение покрытий; электроискровое легирование; нанесение карбидных покрытий. Отделом создана компьютерная модель процессов плазменного напыления.

Общая информация

История

(дата создания, первый зав.отд.) Дата создания – 10 ноября 1985. Первый зав. отд. – д.т.н., проф. Борисов Юрий Сергеевич.

Кадровый состав

  • Профессор - 1
  • Доктора технических наук - 2
  • Кандидаты технических наук - 5
  • Ведущие научные сотрудники - 2
  • Научные сотрудники - 1
  • Младшие научные сотрудники - 14
  • Инженеры - 11
  • Техник - 1

Научно-лабораторная база и техническое оснащение:

Научно-лабораторная база отдела состоит из технологических участков, оснащенных оборудованием для нанесения покрытий различными способами:

  • участок плазменного напыления (установка УПУ-8, Киев-М и Киев-С);
  • участок детонационного напыления (установка «Перун-С»);
  • участок микроплазменного напыления (установка МПН-004);
  • участок электродуговой металлизации (установка ЭМ-14);
  • участок магнетронного напыления (дуо-планарный магнетрон);
  • участок механического легирования порошков (планетарная мельница «Активатор-2S» и аттритор АЛ-1);
  • участок карбидных покрытий (термическое оборудование);
  • установка электроискрового легирования ЭИЛ (Элитрон-52);
  • а также оборудование и приборы для металлографических исследований.

Методы исследований

Для измерения скорости частиц используется устройство ИССO-1, которое работает по принципу вращающегося зеркала. Исследование структуры покрытий производят методами металлографии, оптической и электронной сканирующей микроскопии, ОЖЕ-спектроскопии, Рамановской спектроскопии, рентгеноструктурного анализа, микрорентгеноструктурного анализа, анализа изображения и др.

Свойства покрытия изучаются методами термического анализа, высотемпературного дифференциально-термического анализа, газового анализа; измерения микро- и макротвердости, прочности сцепления, пористости, абразивного и газоабразивного износа; потенциостатических измерений и т.д.

Публикационная и изобретательская активность:

а) книги – 7; б) статьи – более 500; в) патенты – более 150.

Области практического применения, примеры успешных проектов

  1. Технология и оборудование (Киев -7 и Киев-С) для воздушно-газового плазменного напыления износостойких покрытий на детали насосов, энергетического и металлургического оборудования и др.
  2. Технология и оборудование микроплазменного напыления (установка МПН-004) для локального и узкополосного нанесения покрытий различного назначения, в т.ч. биомедицинских, резистивных и др. Оборудование поставлено в 9 стран Европы, Азии и Америки.
  3. Износостойкие плазменные покрытия на деталях текстильных машин (в 1990 г. в России и Узбекистане было организовано производство объемом до 2 миллионов деталей с покрытиями в год). Увеличение срока службы в 3 - 6 раз.
  4. Кавитационностойкие газотермические покрытия (на Конотопском заводе была установлена автоматизированная линия производительностью до 700000 втулок в год). Увеличение срока службы в 1.5-2 раза.
  5. Восстановление коленчатых валов и различных валов плазменным и электродуговым напылением.
  6. Жаро- и коррозионностойкие покрытия для оборудования ТЭЦ. Увеличение срока службы более, чем в 3 раза.
  7. Коррозионностойкие газотермические покрытия для защиты мостов, резервуаров, строительных конструкций. Срок службы 15-30 лет без ремонтных работ.
  8. Детонационное оборудование (Перун - С) и технологии напыления износо- и жаростойких покрытий на детали газовых турбин, космических систем, насосов и т.д. Увеличение срока службы: 2-6 раз.
  9. Покрытия для защиты графитовых электродов дуговых сталеплавильных печей. Уменьшение износа электрода -15 - 20 %.
  10. Микроплазменные биомедицинские керметные покрытия «Ті-гидроксиапатит» для имплантатов различного назначения.
  11. Карбидные покрытия для упрочнения матриц, фильер, для холодного прессования порошков, ножей текстильных механизмов, дыроколов и т.д. Увеличение срока службы в 3-30 раз.

Новое

Разработано оборудование и технология микроплазменного напыления биомедицинских покрытий (пористого титана, трикальций фосфата и др.) на различные эндопротезы и другие изделия медицинского назначения. В результате совместной деятельности коллектива специалистов ОАО «МоторСич», Института травматологии и ортопедии АМНУ и ИЭС им. Е.О. Патона разработан новый эндопротез тазобедренного сустава с использованием микроплазменных покрытий, производство которого начато в 2010 году. Симферопольским медуниверситетом, МП "КЕРГАП" и ИЭС им. Е.О.Патона разработан металлокерамический имплантат для межтелового спондилодэза с биокерамическим покрытием, на который получен патент Украины.

Решены вопросы восстановления поверхности твердосплавного инструмента, используя для этого комбинированное покрытие. Промежуточный слой толщиной 15-20 мКм, нанесенный электроискровым легированием, обеспечивает возможность наращивания детонационного покрытия из твердого сплава типа ВК 15 толщиной до 2,5-3,0 мм.

Разработана технология нанесения износостойких покрытий из карбидов ванадия или хрома путем обработки в солевом расплаве. Толщина покрытия составляет 5-40 мКм, микротвердость до 29000 МПа (карбид ванадия) и до 16500 МПа (карбид хрома). Покрытия успешно защищают от износа прессоштамповый, режущий и лезвийный инструмент, литейную оснастку для литья под давлением цветных сплавов. По результатам промышленных испытаний долговечность изделий с покрытием возрастает в 2-50 раз. Изготовлена вакуумная установка с набором 2-х магнетронных испарителей планарного типа. Установка предназначена для нанесения покрытий для защиты поверхности от износа и коррозии, в т.ч. сверхтвердых с нанокомпозитной структурой и др.

Национальные проекты,и международное сотрудничество

Отдел принимал участие более чем в 10 международных научных проектах среди которых:

  • 1996-1998 Development of materials and equipment to produce thermal spray coatings with special electrophysical properties (УНТЦ)
  • 2001-2004 Development of the composition and processes of deposition of composite coatings using SHS technology (УНТЦ)
  • 2002-2004 Development and optimization of microplasma spraying for biomedical application (Европейская комиссия)
  • 2007-2009 Creating international cooperation teams of excellence in the field of emerging biomaterial surface research (Европейская комиссия).

Реквизиты отдела:

03680, Киев, ул. Боженко, 11,

Институт электросварки им. Е.О. Патона НАНУ,

Tel./Fax.: 38-044-206-11-71

e-mail: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript

   Количество строк:  
 


  • bahis4.com - bedava bonuslar - banko kupon - bahis tahminleri - canli bahis