Ученые создали «сверхсплав», который не плавится
Ученые из Технологического института Карлсруэ разработали новый сплав на основе хрома, молибдена и кремния, который может произвести революцию в высокотемпературных технологиях. В отличие от современных никелевых сверхсплавов, используемых в турбинах и реактивных двигателях, новый материал сохраняет прочность при температуре плавления около 2000 градусов Цельсия.
Тугоплавкие металлы, такие как вольфрам, молибден и хром, известны своей термостойкостью, но имеют серьезные недостатки: они хрупки при комнатной температуре и быстро окисляются на воздухе. Из-за этого их применение ограничено специализированными вакуумными установками.
«Существующие сверхсплавы безопасно используются при температурах до 1100 градусов Цельсия максимум. Это слишком низко, чтобы раскрыть полный потенциал для повышения эффективности турбин», — объясняет профессор Мартин Хайльмайер.
Новый сплав, разработанный в рамках исследовательской программы Немецкого научно-исследовательского сообщества, демонстрирует уникальные свойства: он пластичен при комнатной температуре, имеет высокую температуру плавления и медленно окисляется даже в критическом температурном диапазоне.
«В турбине повышение температуры всего на 100 градусов Цельсия может снизить расход топлива примерно на пять процентов», — отмечает Хайльмайер. Это особенно важно для авиации, где электрические самолеты в ближайшие десятилетия вряд ли будут пригодны для дальних перелетов.
Исследователи подчеркивают, что для промышленного применения сплава потребуются дополнительные этапы разработки, но уже сейчас их открытие представляет собой важный научный прорыв, на котором могут основываться исследовательские группы по всему миру.
0 комментариев