Томские учёные синтезировали новый вид высокопрочной керамики
Сотрудники лаборатории нанотехнологий металлургии Томского государственного университета доказали, что можно получить высокоэнтропийную (состоящую из пяти и более металлов) керамику из порошков редкоземельных металлов методом самораспространяющегося высокотемпературного синтеза.
По мнению материаловедов, высокая температура плавления элементов (гафния, титана, железа, ванадия, хрома и неметалла азота) позволит применять такую керамику при производстве жаропрочных элементов установок нефтедобывающей и аэрокосмической отраслях, а также газотурбинных установок.
Как сообщает пресс-служба ТГУ, в настоящее время многие учёные заняты поисками оптимальных комбинаций элементов высокоэнтропийных сплавов, чтобы получить продукт с наилучшими физико-механическими свойствами. Однако комбинацию металлов и азота, которую использовали томские специалисты, ещё никто не применял.
«Мне пришла мысль смешать редкоземельные металлы — гафний, титан и другие, которые при реакции выделяют много тепла. Мы предположили, что из такой цепочки сможем получить раствор с объемно-центрированной кубической или гранецентрированной кубической кристаллической структурой, свойственной высокоэнтропийным сплавам. При использовании метода самораспространяющегося высокотемпературного синтеза порошковая смесь сама быстро и послойно «сгорает» за счёт реакций металлов друг с другом и взаимодействия с азотом в герметичном реакторе», — пояснил заведующий лабораторией нанотехнологий металлургии ТГУ Илья Жуков.
Следующим шагом в работе учёных станет изучение физико-механических свойств полученного материала в привязке к его структуре. Исследования проводятся при поддержке гранта Российского научного фонда.