A University of Manchester Dalton Cumbrian Facility possui aceleradores de íons com linhas de feixe e um irradiador gama Cobalt-60. A Cormet construiu células de teste de alta temperatura e alta pressão para ambas as fontes de irradiação.

A linha de feixe de íons será utilizada para os estudos de radiologia e corrosão. Uma fina janela de filme metálico separa um feixe de prótons e uma célula de teste com temperatura de 350°C e pressão de água de 20 MPa. Um loop de recirculação mantém a pressão da célula de teste e a química da água e transporta os produtos de radiólise para dispositivos de separação de gás e posteriormente para o espectrômetro de íons.

Existem dois tipos de células de teste. A célula de teste de feixe de prótons tem uma janela, linhas de entrada e saída de água e um dispositivo de aquecimento. Como a janela metálica da célula eletroquímica de teste de feixe de prótons é isolada eletricamente, ela pode ser polarizada eletroquimicamente usando os eletrodos de referência e contador localizados na mesma célula de teste. Esta configuração é usada para estudar o efeito de vários filmes de superfície nos produtos de radiólise.

O irradiador gama Cobalt-60 permite que os pesquisadores entendam os efeitos mecanísticos da radiação gama em materiais expostos. É blindado com paredes de chumbo maciças. A Cormet construiu duas autoclaves para serem posicionadas na câmara: uma autoclave normal para testes de perda de peso e radiólise e uma autoclave com ferramentas eletroquímicas. O loop de recirculação cuida da pressurização da autoclave, do aquecimento do fluxo de água, do monitoramento e preparo da química da água e da coleta dos produtos da radiólise.

O irradiador Co-60 com autoclave. O circuito de recirculação. A célula de teste de feixe de prótons.

O cliente da Cormet desenvolve e fabrica motores de lama para fins de perfuração de petróleo e gás. O ambiente de operação em um motor de lama é muito agressivo devido à alta temperatura de operação, ambiente corrosivo e alto desgaste entre as partes rotativas e estáticas.

A Cormet construiu um instrumento de tribocorrosão disco sobre disco para a simulação do ambiente do motor de lama. O instrumento é usado como uma ferramenta de P&D para o desenvolvimento de melhores ligas, inibidores e combinações de materiais para motores de perfuração de lama.

A cabeça sensora do instrumento consiste em dois discos rotativos imersos em um ambiente de operação simulado formado por partículas líquidas e sólidas. Os discos são girados independentemente usando dois VFDs. A carga entre os discos é controlada e monitorada online. O consumo de energia é monitorado usando sensores de torque. A temperatura da célula de teste é controlada, mas obviamente é normalmente fortemente resfriada devido ao calor de fricção criado pelos discos de contato.

A taxa de corrosão é determinada medindo o desgaste do disco com micrômetro ou com método de perda de peso.

O instrumento de tribocorrosão de motor de lama instalado nas instalações do Cliente. Dois discos rotativos na célula de teste.