06.06.2017

Сибирские физики смогли расплавить самый тугоплавкий материал в мире за несколько минут

Создана новая технология, позволяющая получить изделия из карбида гафния – самого тугоплавкого в мире материала. Авторы разработки - ученые Института ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН, а также их коллеги из Института химии твердого тела и механохимии.

По классической технологии смесь порошков гафния и углерода сначала нагревают, затем размалывают, прессуют и спекают. На все про все нужно десятки часов и огромная температура в 3953°С. Сибиряки предложили использовать метод электронно-лучевой сварки, при котором результат достигается за несколько минут.

Сначала порошки углерода и гафния прокручивают в шаровой мельнице до образования механокомпозита – порошка, в котором чередуются слои углерода и гафния. Затем его исследуют на экспериментальной станции синхротронного излучения «Дифрактометрия в жестком рентгеновском диапазоне». И только потом смесь нагревают на установке для электронно-лучевой сварки с помощью направленного пучка электронов. Плавление происходит внутри самого материала – вокруг расплавленного вещества находится порошок, так что сырье просто подается слоями.

Ученые предлагают использовать карбид гафния в ракетостроении, например, делать из него внешнее покрытие для теплозащитных оболочек возвращаемых космических аппаратов типа «Буран». За счет послойного наложения материалов можно создавать композиты с градиентом теплопроводности. Первый слой будет выдерживать высокие температуры, второй и последующие - распределять тепло, а также изолировать от него внутреннюю часть аппарата.

Источники:

1. baikal24-nauka.ru