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.
Комментировать