Científicos de la Universidad Politécnica de Tomsk desarrollaron una tecnología que aumenta la vida útil de las piezas de acero cincuenta veces. La metodología se basa en el tratamiento de superficie por impulsos con un haz de iones de metales y gases. El enfoque permite modificar una capa de material de entre unidades y decenas de micrómetros de espesor, haciéndola más dura, resistente a la fricción y a la corrosión.
Los métodos tradicionales de endurecimiento a menudo solo afectan una fina capa superficial, lo que limita su eficacia. El equipo del laboratorio de implantación de iones de alta intensidad de TPU propuso un proceso combinado: implantación por impulsos, difusión estimulada por radiación, calentamiento local de la superficie con un haz y enfriamiento ultrarrápido debido a la disipación de calor en el interior del material.
Como señaló la investigadora junior del laboratorio, Olga Korneva, el enfriamiento ultrarrápido evita la degradación de las propiedades del material base durante la implantación. Además, este efecto en sí mismo puede cambiar la microestructura del acero gracias al mecanismo de temple ultrarrápido, incluso sin dopaje adicional con iones.
Durante las pruebas de laboratorio, la resistencia al desgaste del acero de la marca AISI 420 aumentó cincuenta veces. Esto abre perspectivas para la aplicación de la tecnología en la producción de herramientas, nodos de fricción y piezas críticas de equipos que operan en condiciones de alta carga.
