Une protection efficace des pièces de voiture contre la corrosion inventée en Russie

Des chercheurs de l'Université nationale de science et de technologies MISiS ont mis au point des revêtements de protection qui empêchent efficacement l'usure des pièces de voiture et des outils. Les résultats de leur étude ont été publiés dans la revue Ceramics International.

Ces revêtements de protection protègent les pièces de voiture et les outils métalliques contre l'usure, l'oxydation et la corrosion. Ils permettront d'améliorer les caractéristiques des matériaux de base et de décupler la durée de vie des mèches, des plaques coupantes, des forets, des estampes, et des pièces à frottement actif (roulements, essieux, pignons, variateurs de boîte de vitesses).

«L'objectif consiste à créer des revêtements de protection Ti-Al-Ni-C-N appliqués sur la pièce dans une chambre à vide selon la technologie de pulvérisation ion-plasma. Sous l'effet d'une décharge électrique dans le gaz, le flux d'ions d'argon éjecte de la surface de la cathode céramique TiC-NiAl les atomes de titane, de nickel, d'aluminium et de carbone. Les atomes sont transférés à la surface de la pièce, réagissent avec l'azote et forment un revêtement solide résistant de protection possédant une structure nanocomposite.

Des méthodes modernes sont utilisées pour analyser la composition et la structure du revêtement: la microscopie électronique à balayage, la cristallographie aux rayons X, la spectroscopie à décharge luminescente, la nanoidentation  pour déterminer la solidité, le module d'élasticité, le scratch test pour mesurer l'adhésivité du revêtement à la pièce», a déclaré le professeur Evgueni Levachov, responsable de la chaire de métallocéramique et de revêtements fonctionnels de l'université MISiS.

Selon lui, l'importance pratique de ce travail réside dans l'amélioration de l'efficacité du traitement des métaux grâce à la réduction du coefficient de frottement dans la zone de coupe, l'amélioration de la résistance à l'usure et la stabilité thermique du revêtement, la réduction des émissions dans l'atmosphère de résidus toxiques (en renonçant aux lubrifiants et aux liquides de refroidissement).

Par la suite, les chercheurs amélioreront la composition des revêtements et des technologies de leur application. Leur utilisation est jugée prometteuse pour appliquer des revêtements par pulvérisation magnétron réactive à grande puissance, atteignant des centaines et des milliers de kilowatts.

D'après les auteurs, cette méthode permettra d'accroître significativement la densité des revêtements et d'assurer une solidité record de leur adhérence avec la surface des pièces (en créant le long de la ligne de contact des couches de quasi-diffusion contenant aussi bien des éléments du revêtements que du support).