Двигатели с вековым сроком службы — реальность. Об этом заявляют работники учебно-производственной лаборатории УГАТУ. На специальном оборудовании учёные обрабатывают детали машин плазмой, отчего их прочность и износостойкость повышаются в несколько раз.
Ещё из школьного курса физики всем известно — любое вещество имеет четыре состояния: твёрдое, жидкое, газообразное и плазменное. Если первые три используются широко и повсеместно, то последнее нашло применение в промышленности относительно недавно. К изучению возможностей плазмы в Уфимском государственном авиационно-техническом университете приступили в конце восьмидесятых годов прошлого века. Сегодня учебно-производственная лаборатория вуза — одна из ведущих в стране. Её сотрудники занимаются разработкой и внедрением технологии защиты материалов плазменным покрытием.
После плазменной обработки деталь или изделие покрывается плёнкой, защищающей материал от внешнего воздействия. Поверхность становится прочнее сердцевины, создаётся так называемый эффект черепахи. Достичь его можно исключительно плазмой на уровне атомов. Преобразовать в четвёртое состояние можно любой элемент таблицы Менделеева. Однако в лаборатории башкирского вуза в качестве основы для покрытия используют смесь никеля и азота.
Научные работники и аспиранты в ходе экспериментов не только исследуют, но и разрабатывают технологии укрепления и защиты материалов. Так, например, помимо нанесения плазменного покрытия, в лаборатории освоили технологию модификации самой поверхности материалов, позволяющую упрочнить металл изнури. Разработки учёных применяются в авиационной, космической промышленности, при создании нефтеперерабатывающего и штамповочного оборудования. Правда, у этих технологий есть и минусы — они высокоэнергозатратны, а сами процессы продолжительны по времени.
Применяемое в лаборатории оборудование по-своему уникально. Каждая установка создаётся под конкретные нужды производства. Впрочем, промышленные образцы могут выпускаться и серийно. Подобными аппаратами, например, оснащено Уфимское моторостроительное производственное объединение, где на них защитной плёнкой покрываются лопатки турбин. А в Челябинской области существует предприятие, которое занимается плазменной обработкой листового материала, используемого при возведении церковных куполов. Такое покрытие получается дешевле золотого, а по прочности не уступает алмазам.
Толщина наносимого покрытия в десять раз тоньше человеческого волоса. Тем не менее, оно способно продлить срок службы детали в два-три раза. Несмотря на все преимущества и выгоды, данная технология достаточно дорогостояща. Поэтому сейчас учёные пытаются найти способы удешевить себестоимость плазменной обработки, чтобы появилась возможность повсеместного использования высокопрочных материалов.
