Газофазне осадження кавітаційностійкого покриття на основі карбіду бору

Abstract

Надійність і економічність експлуатації АЕС будь-якого типу в значній мірі залежать від надійної роботи системи її трубопроводів. З літературних джерел показано, що найбільш небезпечна зона, с точки зору ерозійного зносу, – це заворот трубопроводу. Розв’язання проблеми ерозійного зносу зони заворотів трубопроводів можливе шляхом газофазного осадження захисних покриттів на основі карбіду бору, які загальмують кавітаційні процеси зносу. У даній роботі представлені результати досліджень отримання кавітаційностійкого покриття на основі карбіду бору водневим відновленням трихлористого бору BCl3 і толуолу C7H8. Отримання карбіду бору здійснювали на установці з горизонтальною реакційною камерою проточного типу. Принцип її дії складається в пропусканні через реакційну камеру парогазового потоку реагентів, що вступають у хімічну реакцію на поверхні розігрітої підкладки, розміщеної усередині реакційної камери. Твердофазні продукти реакції утворюють на поверхні підкладки наростаючий шар конденсату, а газоподібні продукти видаляються з реакційної камери і нейтралізуються. Як реагенти було обрано трихлористий бор BCl3 та толуол C7H8. Як газ-носій і активатор був водень H2. Осадження здійснювалося на підкладку з аустенітної сталі. Наведено морфологію конденсатів. Показано, що морфологія поверхні росту характеризується міцнозчепленими глобулами. Рентгенівські спектральні дослідження показали, що розподіл елементів є рівномірним, що вказує на те, що при нагріві аустенітної сталі істотних змін властивостей не відбувається. Дифрактометричні дослідження показали, що покриття містить зерно бориду заліза Fe2B та карбіду заліза Fe7C3. Вимірювання мікротвердості показали, що від центру підкладки до сторони покриття вона збільшується вдвічі. Руйнування зразків при впливі кавітації вивчалося на установці ультразвукової кавітації. Кавітаційна зона формувалася між торцем випромінювача, який з’єднаний з ультразвуковим генератором типу УЗГ-3 0.4. Випромінювач є концентратором ультразвукових коливань експоненціального профілю. Для порівняння наведено кінетичну криву руйнування стандартної аустенітної сталі A18H10T та зразка на основі карбіду бору. У тих самих умовах тестування характер кінетичних кривих відрізняється. Зразки з покриттям з твердосплавного матеріалу мають в 2.5 рази менше кавітаційного зносу, ніж аустенітна сталь.

Authors and Affiliations

A. Yu. Zhuravlov, A. V. Shijan, B. M. Shirokov

Keywords

Related Articles

Investigation and selection of initial materials as possible sources for obtaining sorbents

The information about selection of initial materials based on bentonite, brown coal and technical soot for obtaining new sorbents is presented in this article. Obtaining new efficient carbon sorbents based on local Angre...

Laser desorption/ionization mass spectrometry (LDI MS) of terbium(III) coordination compound with new bis-chelating carbacylamidophosphate (CAPh) ligand

During last decades сoordination compounds of lanthanides with polychelating β-diketones and their derivatives have attracted increasing interest due to the possibility of using such compounds in biomedical research, as...

Влияние состава агрессивной среды на коррозионную стойкость многокомпонентных аморфных сплавов на основе Fe

Электрохимическими методами оценена коррозионная стойкость ряда аморфных сплавов Fe78.5Ni1.0Mo0.5Si6.0B14.0, Fe65.58Мо4.69Cr7.92P6.93Si2.85B5.94, Fe55Ni20.28Cr7.04Mo1.61V1.07B6.56Al2.67Si1.07 в агрессивных средах H2O, HC...

Исследование гидрогенолиза глюкозы на Cu-оксидах

Исследование направлено на поиск эффективных катализаторов получения пропиленгликоля из глюкозы, как возобновляемого сырья. Изучен процесс гидрогенолиза 20 % водного раствора глюкозы в проточном режиме на медь-оксидных к...

Polyethersulfone membrane modification with TiO2 nanoparticles by “layer-by-layer” method

The aim of this study is to show the results of modification of polyethersulfone membranes with photocatalytic nanoparticles TiO2. Titanium(IV) oxide was used because of its non-toxicity and cheapness, moreover, its immo...

Download PDF file
  • EP ID EP462742
  • DOI 10.15407/hftp09.04.368
  • Views 99
  • Downloads 0

How To Cite

A. Yu. Zhuravlov, A. V. Shijan, B. M. Shirokov (2018). Газофазне осадження кавітаційностійкого покриття на основі карбіду бору. Хімія, фізика та технологія поверхні, 9(4), 368-372. https://europub.co.uk./articles/-A-462742