Газофазное осаждение кавитационностойкого покрытия на основе карбида бора
Journal Title: Хімія, фізика та технологія поверхні - Year 2018, Vol 9, Issue 4
Abstract
Надежность и экономичность эксплуатации АЭС любого типа в значительной степени зависят от надежной работы системы ее трубопроводов. Из литературных источников показано, что наиболее опасная зона, с точки зрения эрозионного износа, – это поворот трубопровода. Решение проблемы эрозионного износа зоны поворотов трубопроводов возможно путем газофазного осаждения защитных покрытий на основе карбида бора, которые затормозят кавитационные процессы износа. В данной работе представлены результаты исследований получения кавитационностойкого покрытия на основе карбида бора водородным восстановлением треххлористого бора BCl3 и толуола C7H8. Получение карбида бора осуществляли на установке с горизонтальной реакционной камерой проточного типа. Принцип ее действия состоит в пропускании через реакционную камеру парогазового потока реагентов, вступающих в химическую реакцию на поверхности разогретой подложки, размещенной внутри реакционной камеры. Твердофазные продукты реакции образуют на поверхности подложки нарастающий слой конденсата, а газообразные продукты удаляются из реакционной камеры и нейтрализуются. В качестве реагентов был избран треххлористый бор BCl3 и толуол C7H8. Несущим газом и активатором являлся водород H2. Осаждение осуществлялось на подложку из аустенитной стали. Приведена морфология конденсатов. Показано, что морфология поверхности роста характеризуется крепко-сцепленными глобулами. Рентгеновские спектральные исследования показали, что распределение элементов является равномерным, что указывает на то, что при нагреве аустенитной стали, существенных изменений свойств не происходит. Дифрактометричные исследования показали, что покрытие содержит зерно борида железа Fe2B и карбида железа Fe7C3. Измерения микротвердости показали, что от центра подложки к стороне покрытия она увеличивается вдвое. Разрушение образцов под влиянием кавитации изучалось на установке ультразвуковой кавитации. Кавитационная зона образована между концом излучателя, который соединен с ультразвуковым генератором типа УЗГ-3 0.4, а поверхность испытуемого образца установлена в воде с температурой 293 K. Для сравнения приведены кинетические кривые разрушения стандартной аустенитной стали A18H10T и образца на основе карбида бора. В тех же условиях тестирования характер кинетических кривых отличается. Образцы с покрытием из твердосплавного материала имеют в 2.5 раза меньше кавитационный износ, чем аустенитная сталь.
Authors and Affiliations
A. Yu. Zhuravlov, A. V. Shijan, B. M. Shirokov
Keywords
Related Articles
- EP ID EP462733
- DOI 10.15407/hftp09.04.368
- Views 122
- Downloads 0
Potassium hydroxide influence on the structure and surface area development of brown coal under alkali activation
This work was aimed on 1) evaluating alterations of spatial structure and paramagnetic properties of brown coal (BC) caused by KOH intercalated under alkali impregnation and 2) studying KOH influence on BC thermolysis an...
Nonporous platinum doped titania films: synthesis, optical and photocatalytic characteristics
The simple and fast route of the synthesis of platinum ions doped titania thin films is designed where platinum(II) acetylacetonate is used as a perspective doping agent due to the possibility of platinum incorporation i...
Synthesis and properties of magnetic nanostructures with carbonized surface
Aim of the research. The paper aims to synthesize magnetically sensitive carbonated magnetite – based composites. Methods. UV-Vis spectroscopy, X-ray powder diffraction (XRD), Infrared spectroscopy with Fourier accumula...
Complex standardization of silica–multiherbal nanodispersed Phytosil preparations
Number of dietary supplements under the trade name of Phytosils based on fumed silica as enterosorbent and highly dispersed native medicinal plants in various combinations and ratio aimed on specific therapeutic action w...
Double-layer silicene-based carcerands: molecular containers for unstable compounds
We have studied the formation of a “host-guest” type сarcerand with a double-layer silicene (DL-S) as a host and an unstable antiaromatic cyclobutadiene as a guest. By employing the methods of MM+, РМ3 and Monte-Carlo,...