Разработан суперпрочный материал для аэрокосмической отрасли

Ученые Новосибирского государственного технического университета (НГТУ) получили тугоплавкий силицид ниобия, который представляет интерес в аэрокосмической отрасли как замена жаропрочным никелевым сплавам. Об этом сообщает ТАСС со ссылкой на пресс-службу вуза.

Развитие аэрокосмической отрасли требует создания новых материалов из-за жестких условий эксплуатации техники: экстремальные температуры, перепады давления, высокая радиация, механические нагрузки и агрессивные среды быстро изнашивают традиционные материалы. Сейчас перед учеными ставят задачи по снижению массы конструкций при сохранении прочности, повышению термостойкости и устойчивости к коррозии, увеличению ресурса работы узлов и агрегатов.

"Мы провели серию экспериментов с целью получения силицидов ниобия в шаровой мельнице, поместив туда порошки кремния, ниобия и мелющие тела - шары из твердого сплава ВК8. Исследования полученного порошкового материала показали, что нам удалось синтезировать большое количество (до 66%) целевой фазы, а именно силицида ниобия. Насколько мне известно, именно это соединение в таких условиях мы получили впервые. Были только работы исследователей, получавших методом механосинтеза другие, менее тугоплавкие силициды ниобия", — отметил один из авторов разработки Евгений Головин.

Как рассказали в пресс-службе, синтезированный материал, который относится к классу интерметаллидов, представляет большой интерес в аэрокосмической отрасли из-за уникальных свойств. "Силицид ниобия легче жаропрочных никелевых сплавов, но самое главное, — является очень тугоплавким соединением — плавится при температуре 2,5 тыс. градусов Цельсия, что на тысячу градусов выше никелевых сплавов, которые сегодня используются в авиастроении", — рассказал Головин.

При этом соединение отличается высокой хрупкостью и окисляется при высоких температурах. "Во всем мире ученые решают эти проблемы, чтобы получить материал будущего. Мы сосредоточились на задаче доступного синтеза силицида ниобия. Нам удалось получить этот тугоплавкий материал в шаровой мельнице фактически при комнатной температуре. Другие технологии, например, индукционная плавка и литье, чрезвычайно сложны и дороги", — подчеркнул Головин, добавив, что дальнейшие исследования будут посвящены изготовлению из полученных порошков деталей с помощью электроискрового спекания.