Выдерживает до 1400°C: сверхпрочное покрытие для авиадвигателей, продлевающее их службу, создали в УрФУ

Специалисты УрФУ и Института электрофизики УрО РАН разработали инновационное покрытие SiAlCN (кремний-алюминий-углерод-азот), защищающее компоненты авиадвигателей от окисления при экстремальных температурах до 1400°C. Технология сочетает низкие температуры синтеза (до 400°C), высокую скорость осаждения и твёрдость до 31 ГПа, сопоставимую с алмазоподобными материалами.

Источник изображения сгенерировано нейросетью Grok

Покрытие создано методом гибридного синтеза, объединяющего испарение алюминия и плазменную активацию кремнийорганического прекурсора. За два года испытаний учёные сформировали плотную нанокомпозитную структуру без дефектов, что критически важно для устойчивости к термоокислению. Для сравнения: традиционные методы требуют нагрева выше 1000°C и часто приводят к микротрещинам.

Мы можем наносить покрытие не только на сталь и титан, но и на легкоплавкие материалы, например, поликарбонат. Процесс масштабируем для промышленности — всё зависит от конкретных задач

Андрей Меньшаков, старший научный сотрудник УрФУ

Новый материал планируют тестировать на компонентах газовых турбин и реактивных двигателей. Параллельно разработан второй тип покрытия с аномально высокой пьезорезистивностью, что позволит создавать тонкоплёночные датчики толщиной в десятки микрон. Такие сенсоры в 10 раз чувствительнее существующих аналогов.

Покрытие SiAlCN увеличит ресурс авиадвигателей. Низкотемпературный синтез расширяет область применения технологии — от аэрокосмической отрасли до микроэлектроники.