Ученые в Сибири за несколько минут расплавили самый тугоплавкий материал

Стоит обозначить, что карбид гафния используют для изготовления оборудования, созданного для ядерных реакторов.

Профессионалы Сибирского отделения РАН выработали методику оперативного производства карбида гафния — самого тугоплавкого материала в мире. При традиционной технологии производства на его получение уходит пару часов, в то время как предложенный учёными метод электронно-лучевой сварки дает возможность получить тот же результат за несколько минут.

Порошки углерода и гафния прокручивают в шаровой мельнице — особом устройстве для смешивания и измельчения твёрдых веществ до микроразмеров. Русским ученым удалось облегчить создание и обработку данного материала.

На текущий момент карбид гафния применяется для изготовления оборудования ядерных реакторов.

Получить монолитные изделия из этого материала очень трудно: температура его плавления — 3953 градусов Цельсия, а максимально вероятная температура в печи — приблизительно 2 500 градусов Цельсия. Гафний и углерод измельчают, порошки смешивают в шаровой мельнице, в следствии получается порошок из микроскопических частиц, в котором чередуются слои углерода и гафния — механокомпозит. После этого нагрели и расположили под синхротронное излучение. Сырье добавляется послойно. Впоследствии полученный порошок нагревают направленным пучком электронов.

«Карбид гафния с триумфом может использоваться в сфере ракетостроения, в качестве внешнего покрытия для теплозащитных оболочек возвращаемых космических аппаратов типа „Буран“, — сообщается в заявлении». Карбид плавится сам внутри себя: жидкий материал находится в «кольце» порошкообразного. Весь процесс занял всего несколько минут.

Эксперимент несомненно поможет ученым в разработке не менее доступных (стоимость карбида гафния составляет 50 тыс. рублей), однако подобных по свойствам материалов. С помощью послойного нанесения все-таки возможно создавать композиционные покрытия с градиентом теплопроводности: «1-ый слой должен выдерживать высокие температуры, 2-ой и следующие – плавно распределять тепло и изолировать от него внутреннею часть аппарата», — отмечается в сообщении.

Российским учёным удалось за несколько минут расплавить карбид гафний - самый тугоплавкий материал в мире

Комментировать

*

Captcha Captcha Reload