В России создали сверхстойкий материал для атомной и космической промышленности
Это керамика с добавлением особых материалов. Ученые объяснили, зачем это нужно.
Ученые из МИСИС разработали совершенно новый керамический материал, который обладает высокой прочностью и устойчивостью к окислению. В перспективе его можно использовать в авиации, космической промышленности, а также в атомной энергетике и автомобилестроении. Он пригодится в отраслях, где есть экстремальные нагрузки на компоненты и важна небольшая масса.
В основу разработки легли высокоэнтропийные материалы, которые представляют из себя смеси более пяти элементов в равных пропорциях. К ним относят разные оксиды, бориды, карбиды, нитриды, карбонитриды. Они отличаются высокой прочностью, устойчивостью к химическим воздействиям, нагреву, окислению и радиации.
Ученые решили отрегулировать некоторые характеристики высокоэнтропийных карбонитридов с помощью различных добавок. В частности, для улучшения стойкости материала к окислению добавили тугоплавкие цирконий и титан. Сочетая разные методы обработки, авторы исследования смогли добиться более совершенных свойств в части противодействия высокотемпературному влиянию. Введение циркония и титана снизило удельный прирост массы при окислении на 83%, а внедрение азота в решетку высокоэнтропийного карбида уменьшило его на 12%.