Газофазне осадження кавітаційностійкого покриття на основі карбіду бору
Journal Title: Хімія, фізика та технологія поверхні - Year 2018, Vol 9, Issue 4
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
- EP ID EP462742
- DOI 10.15407/hftp09.04.368
- Views 105
- Downloads 0
Синтез та сорбційні властивості функціоналізованих мсм-41 кремнеземів
Темплатним золь-гель методом в присутності функціонального силану синтезовано мезопористі кремнеземи типу МСМ-41 з хімічно закріпленими β циклодекстринвмісними групами. Будову одержаних матеріалів встановлено за допомого...
Особенности никелевых наноструктур, сформированных на междуслоевых поверхностях скалывания (0001) интеркалатов NiхInSe
Приведены результаты експериментального исследования особенностей формирования никелевых наноструктур в интеркалатах NiхInSe. Представлены результаты исследования топографии и кристаллографии поверхности, а также электро...
Synthesis and magnetic characteristics of iron-yttrium garnet nanoparticles
The method of chemical precipitation in the production of nanocrystals attracts attention due to a lower reaction temperature and a narrower distribution of the size of the synthesized particles. The purpose of this work...
Nanoparticles of zirconium hydrophosphate framed with a weakly-acidic cation-exchange polymer
Weakly acidic cation exchange resin was modified with nanoparticles of zirconium hydrophosphate. The materials were investigated with methods of standard contact porosimetry and transmission electron microscopy. Both non...
Модифікування полівініліденфлуоридних мембран наночастинками магнетиту
Зважаючи на хімічну стійкість та інертність полімера, полівініліденфлуоридні мембрани широко використовуються у процесах концентрування, розділення та фракціонування речовин різної хімічної природи. Через гідрофобність п...