Анализ влияния ионной имплантации на коррозионностойкость и загрязняемость поверхностей теплообмена

Обоснование. В статье рассматривается проблема повышения энергетической эффективности и долговечности теплообменного оборудования. Особое внимание уделяется улучшению характеристик поверхностей теплообмена теплообменных аппаратов, которые играют ключевую роль во многих отраслях промышленности. Обсуждаются проблематика загрязнения и коррозии поверхностей теплообмена и причины, приведшие к ним.

Цель — анализ влияния ионной имплантации на загрязняемость и коррозионностойкость поверхностей теплообмена теплообменного оборудования.

Методы. В рамках данного исследования применялись методы сравнительного анализа для фиксации изменения состава поверхностного слоя исследуемых образцов. Исследование микротвёрдости проводились в направлении от поверхности в глубину испытуемого образца с помощью прибора Neophot-2 на поперечных металлографических шлифах, вырезанных перпендикулярно имплантации.

Результаты. В ходе исследования были получены данные о изменении микротвёрдости образцов алюминия после имплантации азотом, а также о изменениях структурного состава поверхностных слоёв и повышении устойчивости к коррозии, загрязняемости и длительному воздействию ПАВ.

Заключение. По итогу работы можно сказать, что падение энергетической эффективности в связи с загрязнением поверхностей теплообмена больше проявляется в теплообменных аппаратах, в которых изначально было заложено высокое значение коэффициента теплопередачи. Ионная имплантация не только повышает микротвёрдость и износостойкость материалов, но и препятствует появлению оксидной плёнки, что в свою очередь уменьшает загрязняемость поверхности теплообмена, а также делает поверхность теплообмена менее восприимчивой к длительному воздействию ПАВ.