Создан сверхпрочный сплав, способный выдерживать температуру свыше 1100 °C
Ученые разработали новый металлический сплав, способный выдерживать экстремальные температуры свыше 1100 °C без потери прочности, растрескивания или коррозии. Материал сохраняет пластичность при комнатной температуре и демонстрирует редкое сочетание свойств, которое особенно важно для авиационных двигателей и энергетических турбин.
Исследователи из Института технологий Карлсруэ (Германия) под руководством профессора Мартина Гайльмайера создали сплав из хрома, молибдена и небольшого количества кремния - всего 3 атомных процента. Именно эта добавка позволяет образовываться плотному слою оксида хрома, который защищает металл от кислорода и азота при высоких температурах. Об этом прорыве в науке сообщил журнал Nature.
По словам Гайльмайера, ученым удалось достичь баланса между прочностью, пластичностью и стойкостью к окислению - редкого сочетания в области материаловедения. Испытания показали, что сплав сохраняет целостность даже после 100 часов воздействия горячего воздуха при температуре 1100 °C и выдерживает многократные термические циклы без повреждений.
Новый материал может существенно повысить эффективность авиационных двигателей и турбин. По данным Министерства энергетики США, увеличение температуры на входе в турбину на 100 °C улучшает тепловую эффективность примерно на 5%, что означает значительную экономию топлива.
Помимо авиации, сплав может найти применение в энергетике, где устойчивость к экстремальным температурам критически важна для надежности оборудования и перехода к более экологичным системам.
Хотя пока материал успешно протестирован лишь в лабораторных условиях, эксперты уверены - его простая структура и технология производства дают хорошие шансы на масштабирование и промышленное внедрение.
Комментариев нет:
Отправить комментарий