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 94
- Downloads 0
Adsorption of anionic dyes on corn stalks modified by polyaniline: kinetics and thermodynamic studies
Extensive use of synthetic dyes in different industries has created a major pollution problem. Among various treatments, adsorption has been considered as an effective method due to its simplicity, availability and effec...
Synthesis and characterization of copper-loaded hydroxyapatite-alginate microspheres
Microspheres of hydroxyapatite (HA) in alginate (Alg) shell can be successfully used for controlled release of drugs, growth factors, and antibacterial compounds. Hydroxyapatite is a perfect material for biomaterials pro...
The peculiarities of nickel nanostructures formed on interlayer (0001) cleavage surfaces of NiхInSe intercalates
The results of an experimental study of nickel nanostructures formation in NiхInSe intercalates are presented. The surface topography and crystallography study data and also electron energy structure of interlayer (0001)...
Drying of droplets of aqueous suspensions of multiwalled carbon nanotubes in the presence of cationic surfactant CTAB
The effect of cetyltrimethylammonium bromide (CTAB) on drying patterns of aqueous suspension of multiwalled carbon nanotubes (NTs) has been studied. The sessile droplets were dried on glass substrates in an air bath cham...
Вплив твердих та рідких гідрофобних сполук на характеристики води, локалізованої в адсорбційному шарі гідрофільної компоненти системи
Мета роботи полягала в детальному аналізі температурної і міжфазної поведінки води, яка була адсорбована на гідрофільному кремнеземі окремо чи в системах A-300/AM1 та Al2O3/AM1, вихідних та механічно оброблених, які були...