В НИТУ МИСИС предложили новые износостойкие покрытия для нефтегазовой отрасли
Ученые Университета МИСИС доказали эффективность новых износостойких покрытий на основе карбида тантала, актуальных для создания более прочного и надежного промышленного оборудования в нефтегазовом секторе, подверженного значительному износу при воздействии абразивных частиц.
Исследователи сравнили два метода нанесения покрытий: магнетронное напыление (МН) и электроискровое легирование (ЭИЛ). Оба метода характеризуются высокой эффективностью. Применение магнетронного распыления для нанесения покрытий Ta–Zr–Si–B–C обеспечивает высокую чистоту и качество покрытий. Этот метод позволяет обрабатывать изделия сложной формы при сохранении их габаритов и не требует дополнительной постобработки, что особенно важно для деталей запорной арматуры. В свою очередь, метод электроискрового легирования позволил получить многокомпонентные покрытия TaC–Fe–Cr–Mo–Ni толщиной 50 мкм, характеризующиеся повышенной адгезионной прочностью.
«Одна из основных проблем производства — износ. Поэтому для увеличения срока службы деталей, работающих в условиях воздействия трения и различных видов износа, достаточно упрочнить их поверхность твердыми нанокомпозитными покрытиями путем магнетронного напыления и электроискрового легирования с помощью специально разработанных электродных материалов и катодов-мишеней. Разработанные покрытия могут быть рекомендованы для защиты узлов и агрегатов нефтедобывающих и нефтеперерабатывающих предприятий, насосов в гидросистемах, сельскохозяйственных машин, объектов морской инфраструктуры и так далее», — рассказал доктор технических наук Филипп Кирюханцев-Корнеев, профессор кафедры порошковой металлургии и функциональных покрытий, заведующий лабораторией «In situ диагностика структурных превращений» НУЦ СВС МИСИС-ИСМАН.
По словам младшего научного сотрудника лаборатории «In situ диагностика структурных превращений» НУЦ СВС МИСИС-ИСМАН, кандидата технических наук Марии Фатыховой, нанесение покрытий на стальные элементы запорной арматуры увеличивает их срок службы до 70 процентов по сравнению с изделиями без покрытия. Производственные испытания проводились в ООО «Предприятие «Сенсор» под руководством доктора технических наук Виктора Кузнецова.
«Благодаря нанокомпозитной структуре, состоящей из нанокристаллитов карбида тантала, расположенных в аморфной матрице на основе дисилицида тантала, покрытие характеризуется высокой твердостью 28 ГПа и низким износом <10–7 мм3/(Н·м)», — прокомментировала кандидат технических наук, младший научный сотрудник лаборатории «In situ диагностика структурных превращений» НУЦ СВС МИСИС-ИСМАН Алина Чертова.
Результаты исследования свидетельствуют о том, что оптимальные концентрация карбида тантала, структура материала, толщина и однородность покрытия, а также наиболее эффективные режимы поверхностной обработки обеспечивают лучшую износостойкость в реальных условиях эксплуатации объектов нефтегазовой инфраструктуры.
«Ученые Университета МИСИС на протяжении многих лет занимаются разработками, которые впоследствии находят применение во многих отраслях национальной экономики. Одна из наших ключевых задач, как признанного лидера в области материаловедения в стране, – радикально сократить срок создания материалов с заданными свойствами, что ускорит их внедрение в производство.
Новые покрытия на основе карбида тантала, разработанные исследователями вуза под руководством заведующего кафедрой порошковой металлургии и функциональных покрытий, директора Научно-учебного центра СВС МИСИС-ИСМАН, доктора технических наук, профессора Евгения Левашова, будут востребованы в тяжелой индустрии – например, нефтегазовой промышленности, машиностроении, металлургии. Их применение может значительно повысить износостойкость оборудования», – сказала ректор НИТУ МИСИС Алевтина Черникова. Работа выполнена при финансовой поддержке Российского научного фонда. Ранее ученые представили покрытия для космических аппаратов.
Telegram 
Дзен 
VK Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Мы много знаем о том, как цивилизации до нас строили дома и дороги, но с объектами материальной культуры дела обстоят сложнее. Ремесленные техники часто хранились в строгом секрете и могли быть случайно утрачены при неудачном стечении обстоятельств. Так случилось с ювелирной техникой цзинь чжэ сы.
Японские исследователи выловили у берегов Окинавы пластиковую бутылку с узким горлышком, внутри которой сидел большой живой краб. В итоге ученые смогли найти ответы на несколько возникших в связи с этой находкой вопросов: как краб попал в бутылку, сколько там находился и как ему удалось выжить?
Ученые Южного федерального университета исследовали новую светочувствительную молекулу и обнаружили, что она ведет себя совсем не так, как ожидалось. Благодаря необычным свойствам она может стать основой для создания умных материалов, сенсоров и лекарств, которые будут активироваться светом именно там, где нужно, например, для борьбы с опасными бактериями.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
В вакууме космоса два металлических предмета, прижатые друг к другу, могут спонтанно свариться без какого-либо нагрева. Из-за отсутствия кислорода на поверхностях деталей разрушается защитный слой, в результате чего свободные электроны начинают мгновенно перемещаться между ними и соединяют два элемента в один монолит.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно