Сучасні технології вимагають матеріалів, здатних витримувати високу температуру.
Китайські вчені зробили прорив, який може змінити майбутнє аерокосмічної галузі та передової інженерії. Вони розробили новий металевий сплав, здатний зберігати міцність при температурах до 2400°C.
Видання Interesting Engineering пише, що ця інновація вирішує одну з найскладніших задач у матеріалознавстві – створення металів, які зберігають структурну стабільність за екстремально високої температури та витримують великі механічні навантаження.
Дослідження, що проводиться під керівництвом команди з Сіаньського університету Цзяотун, зосереджено на спеціально розробленому сплаві на основі танталу. Тантал уже відомий своєю надзвичайно високою температурою плавлення – майже 3000°C, що робить його одним із найжароміцніших металів. Однак навіть сплави танталу втрачають міцність за дуже високих температур. Китайські дослідники стверджують, що подолали це обмеження, розробивши сплав з оптимізованою внутрішньою мікроструктурою, який чинить опір деформації навіть в екстремальних термічних умовах.
Сучасні технології, такі як гіперзвукові літаки, багаторазові космічні апарати, передові ракетні двигуни та ядерні реактори нового покоління, вимагають матеріалів, здатних витримувати величезні температури без втрати міцності. Звичайні високоміцні сплави, зокрема суперсплави на основі нікелю, що широко використовуються в реактивних двигунах, втрачають механічну міцність при наближенні температури до 2000°C. Натомість новий сплав зберігає здатність витримувати великі навантаження при температурах до 2400°C.
Хоча лабораторні результати вселяють надію, для впровадження у промисловість знадобляться додаткові випробування. Вчені мають довести, що виробництво сплаву економічно виправдане, що він витримує багаторазові цикли нагрівання та охолодження, стійкий до окислення та корозії й надійний протягом тривалого терміну експлуатації.
Крім того, тантал – дорогоцінний метал, а це означає, що його широкомасштабне промислове використання залежатиме від того, чи вдасться знизити виробничі витрати без шкоди для експлуатаційних характеристик.
У разі успішного впровадження в промисловість новий сплав може розширити межі інженерного проектування, дозволяючи машинам і транспортним засобам працювати в умовах, які раніше вважалися надто екстремальними.
Раніше УНІАН писав, які метали найміцніші у світі.