Ржавчина отступит: подобран оптимальный метод антикоррозийной обработки авиационной стали
Российские физики выяснили, что антикоррозийную стойкость дорогостоящей авиационной стали марки ВНС-5 можно значительно повысить, если обработать поверхность изготовленных из нее деталей при помощи пучков ионов аргона и хрома. Такая обработка защищает металл от быстрого разрушения под действием морской воды, а также выделений грибов, мха и микробов, сообщил ТАСС Центр научной коммуникации МФТИ.
ФОТО Clarisse Croset on Unsplash
«Обработка пучками ионов хрома и аргона позволяет достигнуть самых высоких показателей долговременной коррозионной стойкости, когда‑либо полученных путем ионной имплантации. Результат впечатляет. До этого в нашей лаборатории мы много лет обрабатывали промышленные стали и сплавы, но эффект был либо кратковременным, либо малозначительным», — рассказал старший научный сотрудник МФТИ Виктор Семин.
Как отмечают ученые, некоторые марки авиационной стали используются не только в авиакосмической промышленности, но и для изготовления различных компонентов морских судов, в том числе болтов, анкеров и прочих структурных элементов. Недавно ученые обнаружили во время испытаний изделий из стали марки ВНС-5 в естественной среде во Вьетнаме, что морская вода, а также различные формы биообрастания быстро разрушают этот дорогостоящий материал.
Эти процессы можно значительно замедлить, если покрыть поверхность изделий из этого материала сверхтонким слоем из ионов, которые препятствуют формированию особых электрических токов, способствующих развитию коррозии. Российские физики заинтересовались, как на коррозийную стойкость данного материала повлияют два разных метода нанесения подобных покрытий — путем погружения деталей в раствор с высокой долей ионов, а также путем их обстрела пучками заряженных частиц.
Проведенные исследователями опыты показали, что имплантация ионов при помощи пучков частиц значительно лучше защищает сталь марки ВНС-5 от разрушения, чем химическая обработка. По словам исследователей, данная процедура снизила коррозионный ток примерно в 7,8 раза, тогда как при химической пассивации этот показатель изменился незначительно по сравнению с чистым отполированным образцом авиационной стали.
Такие различия, как отмечают ученые, были связаны с тем, что при ионной имплантации на поверхности стали образуется прочный защитный слой из оксида хрома толщиной несколько десятков нанометров, тогда как при химической обработке возникает менее прочная прослойка из гидроксида хрома и оксидов железа, не мешающая образованию коррозийных токов. Понимание этого, как надеются ученые, приведет к созданию новых высокопрочных марок стали, способных эффективно сопротивляться действию морской воды и прочих источников коррозии.
Читайте также:
В космос со своими помидорами: семена томатов станут участниками эксперимента
Россия ознакомила международное сообщество с результатами научных исследований на Шестом континенте
Материал опубликован в газете «Санкт-Петербургские ведомости» № 147 (7969) от 13.08.2025 под заголовком «Ржавчина отступит».
Комментарии