Ученые улучшили композиты на основе прекерамической бумаги

Учёные Томского политехнического университета (ТПУ) представили новые слоистые металлокерамические композиты с улучшенными механическими и термическими свойствами. Эти материалы, основанные на прекерамической бумаге, могут стать перспективными для аэрокосмической и транспортной промышленности, сообщается в пресс-релизе Минобрнауки РФ.

С развитием аэрокосмической и транспортной отраслей, повышаются требования к материалам, которые должны быть устойчивыми к высоким температурам, коррозии и механическим нагрузкам. Современные сплавы, такие как никелевые, достигли своих пределов для использования в высокотемпературных конструкциях, таких как детали газотурбинных двигателей. В связи с этим ученые ТПУ разработали композиты на основе керамики, которые показывают большую стойкость к окислению при высоких температурах и превосходные механические характеристики.

Для создания этих материалов ученые применили инновационный подход, который включает формирование многоуровневых структур из слоев прекерамической бумаги и металлической фольги из тугоплавких металлов. Это позволяет варьировать состав отдельных слоев и улучшать их свойства. В качестве сырья использовались прекерамические бумаги на основе МАХ-фазы Ti3Al(Si)C2 и фольга из тантала.

Эксперименты показали, что новые композиты имеют однородную микроструктуру, высокую прочность и квазипластичное поведение разрушения, что позволяет им выдерживать значительные деформации без потери прочности. Также они обладают улучшенными теплофизическими свойствами.

Проект был реализован при участии сотрудников Инженерной школы ядерных технологий, Инженерной школы энергетики, Исследовательской школы физики высокоэнергетических процессов ТПУ и Университета Эрлангена - Нюрнберга (Германия), пишет ТАСС.