"Ученые Политеха ЮУрГУ создали жаростойкий сплав с «ниобиевой броней», выдерживающий 100 часов при нагреве до 1,1 тыс. градусов. Эффективность его защитного слоя в 2,6 раза выше по сравнению с широко применяемыми в авиации материалами", – отметили в пресс-службе. Об этом пишет ТАСС.
В состав разработки входят алюминий, кобальт, хром, никель и ниобий. При этом алюминий и ниобий введены вдвое меньшими атомными долями, чем остальные элементы.
При нагреве до 1,1 тыс. градусов ниобий формирует двойные оксиды с алюминием и хромом, а также специальные кристаллы, обогащенные ниобием.
В результате тестов на жаростойкость за 100 часов удельный прирост массы уральского сплава составил всего 1,363 мг на см². Для сравнения, международный промышленный стандарт авиастроения – американский никелевый сплав Inconel 617 – за сопоставимый период окисляется гораздо сильнее и набирает около 3,6 мг массы на см².
При экстремальном нагреве металлы неизбежно вступают в реакцию с кислородом и покрываются окалиной, из-за чего их вес растет. Чем меньше этот показатель, тем выше сопротивление материала коррозии. Разработка ЮУрГУ показала прирост массы в 2,6 раза ниже конкурента, сохранив при этом абсолютно плотную структуру защитного слоя без опасных трещин и отслоений.
В вузе добавили, что в работе участвовали сотрудники Политеха Евгений Трофимов, Ольга Самойлова, Наталия Шабурова, Светлана Працкова и Михаил Судариков.
По словам ученых, материал можно применять для изготовления или нанесения покрытий на детали машин и механизмов, работающих при экстремальных температурах. Среди потенциальных направлений – металлургические печи, газовые турбины, турбореактивные двигатели и теплозащитные покрытия, где повышенная стойкость к окислению позволяет увеличить срок службы оборудования.
