• Eugene Borisov

Создан материал с самой высокой температурой плавления

Российские ученые из НИТУ «МИСиС» разработали и создали материал с самой высокой температурой плавления среди всех известных на данный момент соединений.


Температура плавления нового материала - приблизительно 4200 градусов Цельсия

Активное развитие космонавтики предъявляет к летательным аппаратам все более жесткие требования. И одно из таких требований – это высокая износостойкость и термостойкость. На поверхности крыльев летательных аппаратов при выходе из атмосферы и повторном входе в атмосферу могут наблюдаться температуры порядка 2000 °С, а на самом краю крыльев – до 4000 °С.

«Поэтому нужны материалы, способные выдерживать столь высокие температуры», - утверждает директор научно-исследовательского центра «Конструкционные керамические наноматериалы» НИТУ «МИСиС» Дмитрий Московских.

Ученые поставили перед собой цель разработать и создать материал с высокой температурой плавления и высокими механическими свойствами. Основываясь на предыдущих работах, исследователи решили выбрать тройную систему гафний-углерод-азот или карбонитрид гафния (Hf-C-N). Теоретически такая система должна была обладать высокой теплопроводностью и стойкостью к окислению, а также высокой температурой плавления среди всех известных соединений (около 4200 °С).


При помощи метода высокотемпературного синтеза ученые получили материал HfC0.5N0.35 (карбонитрид гафния), близкий к теоретическому составу с высокой твердостью 21.3 ГПа. Затем исследователи сравнили температуру плавления карбонитрида гафния и карбида гафния. Экспериментальным путем было установлено, что температура плавления нового материала выше, чем температура плавления существующего «рекордсмена» - карбида гафния. То есть новый материал обладает самой высокой температурой плавления из известных в мире.


Правда пока точное значение температуры плавления нового материала определить не удалось - очень трудно создать температурные нагрузки выше 4000 °С в лабораторных условиях. В дальнейшем коллектив планирует провести эксперименты по измерению температуры плавления методом высокотемпературной пирометрии при плавлении лазером или электрическим сопротивлением. Также планируется изучить «работоспособность» полученного карбонитрида гафния в гиперзвуковых условиях, что будет актуальным для дальнейшего применения в аэрокосмической промышленности.


Результаты исследования ученые опубликовали в журнале Ceramics International.

Читайте далее: создан материал на основе графена, который может быть сверхпроводником и изолятором.


#новостинауки

#новоститехнологий

#новыематериалы

#новостинаукиРоссии

Подписаться на новости SCDAILY