Ученые создали «суперсплав», который приведет к революции

Фото: Getty Images

Металлы, способные выдерживать чрезвычайно высокие температуры, необходимы для таких технологий, как авиационные двигатели, газовые турбины и рентгеновское оборудование. 

Издание SciTechDaily пишет, что к наиболее термостойким относятся такие металлы, как вольфрам, молибден и хром, которые плавятся при температуре 2000°C и выше. Но несмотря на впечатляющую термостойкость, они имеют серьезные недостатки.

Эти металлы становятся хрупкими при комнатной температуре и быстро окисляются на воздухе, что приводит к разрушению материала при температуре всего 600–700°C. Из-за этого они могут эффективно использоваться только в сложных вакуумных условиях.

Чтобы преодолеть эти препятствия, инженеры давно полагаются на суперсплавы на основе никеля, которые используют для производства газовых турбин и других высокотемпературных объектов.

"Существующие суперсплавы состоят из множества различных металлов, в том числе редких, благодаря чему они сочетают в себе несколько свойств. Они пластичны при комнатной температуре, стабильны при высоких температурах и устойчивы к окислению", - объясняет профессор Мартин Хайльмайер из Института прикладных материалов - материаловедения и инженерии KIT:

Однако - и в этом заключается проблема - рабочие температуры, то есть температуры, при которых их можно безопасно использовать, находятся в диапазоне до 1100°C максимум. Это слишком низкая температура, чтобы в полной мере использовать потенциал для повышения эффективности турбин или других высокотемпературных применений. Дело в том, что эффективность процессов сгорания увеличивается с ростом температуры.

Ученые пытаются преодолеть это ограничение. Новый сплав на основе тугоплавких металлов обладает беспрецедентными свойствами.

"Он пластичен при комнатной температуре, его температура плавления достигает около 2000°C, и, в отличие от известных на сегодняшний день тугоплавких сплавов, он окисляется очень медленно, даже в критическом температурном диапазоне. Это дает надежду на возможность изготовления компонентов, пригодных для эксплуатации при температурах, значительно превышающих 1100°C. Таким образом, результаты наших исследований могут привести к настоящему технологическому прорыву", - рассказал профессор Рурского университета в Бохуме Александр Кауфманн.

Карпова Рада
Журналист ARDinform