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 98
- Downloads 0
Наночастинки гідрофосфату цирконію, армовані слабкокислотним катіонообмінним полімером
Слабкокислотну катіонообмінну смолу модифіковано наночастинками гідрофосфату цирконію. Матеріали досліджено методами еталонної контактної порометрії та трансмісійної електронної мікроскопії. У фазі полімера знайдено як н...
Исследование гидратации полимолочной кислоты и влияния на нее органических растворителей по данным 1Н ЯМР-спектроскопии
Полимолочная кислота относится к биоразлагаемым материалам, для которых оптимальным условием биодеградации является разложение материала на воду и углекислый газ. Поскольку первоначальной стадией биодеградации является н...
Міжфазна поведінка метану і органічних розчинників з низькою точкою замерзання при взаємодії з гідрофільним та гідрофобним кремнеземом
Характеристики фазового стану адсорбованої речовини при зміні температури часто невідомі через вплив ефектів обмеженого простору в порах адсорбентів на зв'язані з поверхнею сполуки. Теорія адсорбції вважає, що на поверхн...
Особенности распределения концентраций в приповерхностном слое в ходе гомогенной химической реакции первого порядка в модельном электрокаталитическом процессе при стационарных условиях
В данной теоретической роботе исследуется модельный электрокаталитический процесс с потенциалозависимости адсорбцией/десорбцией электроактивных частиц на поверхности плоского электрода и предшествующей гомогенной химичес...
Electrophysical properties of composites based on the epoxy resin and expanded graphite
The composites of epoxy resin-expanded graphite(EG)-vermiculite and epoxy resin-expanded graphite-perlite were obtained and their electrophysical properties were analysed at low frequencies and in the microwave range. H...