Новости

В Москве создали сверхстойкие материалы для атомной отрасли

29 января 2025

Ученые Университета науки и технологий МИСиС создали керамические материалы, которые отличаются высокими прочностью и стойкостью к окислению. На их основе можно изготовить надежные защитные покрытия и детали для атомной, аэрокосмической и автомобильной промышленностей.

Фото iStock

Специалисты взяли керамический высокоэнтропийный (состоящий из нескольких элементов, смешанных в равных пропорциях) карбонитрид трех металлов: гафния, тантала и ниобия. В его состав поочередно добавили цирконий и титан. Эти тугоплавкие металлы позволили увеличить устойчивость материала к высокотемпературному окислению — негативному явлению, которое вызывает прирост массы вещества: чем больше оксида образуется, тем больше масса, — а также ускоряет разрушение материала.

По сравнению с другими видами керамики высокоэнтропийные карбонитриды и без добавок более прочные за счет небольшого размера зерен и особой структуры, а также менее подвержены разрушению из-за воздействия тепла и кислорода.

Новые материалы получили, комбинируя различные методы обработки. Исследуя образцы, ученые обнаружили, что они более устойчивы к высокотемпературному окислению, оксидная пленка образуется медленнее. Добавление титана снизило прирост массы за единицу времени на 47,65%, циркония — на 83%. За счет изменения состава специалисты как бы уплотнили оксидный слой, что усилило его барьерную функцию. Более плотная структура защитила материалы от проникновения кислорода, предотвращая дальнейшее окисление.

Добавление титана и циркония повысило температуру окисления материалов с 1005 до 1240 градусов. Это делает их перспективными для турбин АЭС и аэрокосмических выхлопных систем.

0
Haha
Haha
0
0
Love
Love
0
1
0
Читать также
Разноцветные светодиоды

Российские ученые упростили производство светящихся порошков для ламп и светодиодов

1 мин. чтения
Литиевые батареи на конвейере

В Китае литиевому аккумулятору добавили упругий каркас, чтобы продлить его срок службы

1 мин. чтения
Магнитные кристаллы, выращенные в печи

Новосибирские ученые вырастили в печи материалы для новых мощных магнитов

1 мин. чтения
Биотопливный элемент для питания нейроимпланта

Российские ученые придумали «сладкий» источник питания для имплантов

2 мин. чтения
Девушка лаборант с пробиркой в руках

В Казани улучшили топливные элементы с помощью крахмала

1 мин. чтения
Инженер рассматривает микрочип

Московские ученые упростили производство пленочных компонентов для электротехники

1 мин. чтения
Нейросетевое изображение ядерной батарейки

Петербургские ученые разработали ядерную батарейку, которая прослужит тысячи лет

1 мин. чтения
Китайские ученые за работой

В Китае научились перерабатывать батареи, утилизировать промотходы и генерировать электроэнергию одновременно

1 мин. чтения
Лазерный луч

В Новосибирске с помощью лазера создали эффективные катализаторы для нефтехимии

1 мин. чтения
Исследовательский аппарат «Вояджер 1» в космосе

Сердце «Путешественника»: чем «заправлен» аппарат, покинувший Солнечную систему

4 мин. чтения