В Германии создан экспериментальный сплав, который может изменить будущее авиации, энергетики и космических технологий. Команда из Института прикладных материалов Технологического института Кёльна объединила хром, молибден и кремний, получив материал, способный выдерживать температуры до двух тысяч градусов Цельсия при сохранении пластичности и стойкости к окислению.
Главное отличие нового состава - в структуре. В сплаве формируются устойчивые силициды, которые создают на поверхности защитную пленку из оксида кремния. Она работает как естественный "тепловой щит", не давая кислороду разрушать металл при нагреве. Это решает давнюю проблему тугоплавких металлов, которые хоть и выдерживают высокие температуры, но быстро разрушаются от окисления.
Современные газовые турбины и реактивные двигатели используют никелевые суперсплавы. Они армированы интерметаллическими соединениями типа γ/γ' и способны работать до 1050-1100 °C, иногда чуть выше - с охлаждением и защитными покрытиями. Но дальше - предел: при увеличении температуры кристаллическая решетка таких материалов теряет стабильность.
Читайте также:
Ученые объяснили, как формируются золото и платина в звездных катастрофах
Новый материал, по словам соавтора исследования Александра Кауфмана, сохраняет пластичность при комнатной температуре и остается механически прочным при нагреве выше 1400 °C - это уровень, недоступный никелю. Его плотность ниже, чем у большинства никелевых сплавов, поэтому компоненты турбин могут стать легче, что особенно важно для авиации и космической техники.
Читайте "Российскую газету" в Max - подписаться
Энергия сгорания топлива растет вместе с температурой, поэтому создание двигателей, способных работать при 1500-1800 °C без разрушения деталей, позволит значительно увеличить КПД установок. Исследователи осторожно говорят о технологическом скачке: если такой сплав будет успешно адаптирован к промышленному производству, он может стать основой новой эпохи в энергетике и двигателестроении.
Читайте также:
Читайте также:
Глубоко в недрах обнаружены остатки "прото-Земли"
Автор: Денис Передельский
