Разработка методов модификации поверхностей материалов

В НОиИЦ НСМН проводятся работы по разработке экономичных методов упрочнения поверхности сталей и сплавов

Азотирование

Использование азотирования в качестве финишного процесса обработки изделий позволяет увеличить износостойкость поверхности изделия в 2-3 раза, повысить в 1,5-2 раза срок службы изделия, при этом конечная стоимость изделия увеличивается всего на 20-30%.

Азотирование титанового сплава ВТ-16, подвергнутого предварительной термической обработке, в плазме несамостоятельного дугового разряда низкого давления позволяет при температуре ~450°C сформировать на поверхности наноструктурный слой нитрида титана за 2 часа. Значение микротвердости на поверхности повышается ~ в 2 раза по сравнению с исходной.

Азотирование стали Р6М5, подвергнутой предварительной закалке, при температуре ~350°C в течение 2 часов позволяет повысить микротвердость на поверхности с 9 до 15 ГПа и сформировать модифицированный слой толщиной ~90 мкм.

Нанесение защитных покрытий

Помимо развиваемого метода азотирования в Центре НСМН возможно выполнение работ по разработке упрочняющих защитных покрытий, осаждаемых на режущий инструмент ионно-плазменным способом. Спектр разрабатываемых покрытий достаточно широк: от традиционных покрытий на основе нитрида титана (TiN) до наноструктурных покрытий на основе титана, циркония, алюминия, ниобия.

Фреза и перьевое сверло после азотирования в плазме несамостоятельного дугового разряда низкого давления. Увеличение значений микротвердости в результате обработки с 9 до 15 ГПа

Нанесение покрытий методом микродугового оксидирования

Элемент конструкции эндопротеза тазобедренного сустава с микродуговым пористым биоактивным покрытием  и действующая технологическая линия по формированию указанных покрытий внедрённых в производство в результате выполнения Комплексного проекта

Линия внедрена в условие реального производства на   Красногорском заводе им. С.А. Зверева

Лазерная модификация поверхности и нанесение идентификационных кодов

В рамках взаимодействия  с ФИЦ проблем химической физики и медицинской химии (г.Черноголовка) Центр НСМН привлекался к разработке, изготовлению уникального двухмодульныого испытательного стенда для проведения исследовательских и натурных испытаний на фрикционный износ в агрессивной среде при высоких температурах лазерно-индуцированных идентификационных кодов на поверхности конструкционных и функциональных материалов различного назначения (источник финансирования для   НИУ «БелГУ — хоздоговор с ФИЦ ПХФ и МХ). Стенд прошёл государственную аттестацию и сдан в эксплуатацию в условиях реального производства в ООО «Лазерный центр» (г. Санкт-Петербург).

  Информацию предоставил и.о. зав. кафедрой Неласов И.В.