В России создан новый материал для машиностроения
Технологию изготовления керамических деталей из карбида кремния усовершенствовали ученые НИТУ «МИСиС». Применение нового материала может существенно повысить характеристики двигателей для автомобилей, самолетов и другой техники, считают авторы технологии.
Результаты работы опубликованы в журналах Ceramics International и Materials, сообщает РИА «Новости».
Карбид кремния сегодня широко применяется в различных отраслях промышленности в качестве полупроводника, конструкционного материала и абразива. Керамика из карбида кремния может переносить огромное сжимающее давление, однако имеет малую прочность на растяжение и изгиб, а также низкую трещиностойкость.
Ученые НИТУ «МИСиС» смогли улучшить характеристики материала, сформировав армирующие нановолокна по технологии самораспространяющегося высокотемпературного синтеза. По словам исследователей, за счет формирования нановолокон удалось значительно снизить температуру и время выдержки керамики в вакуумной печи — с нескольких часов при 1800-2000°C до одного часа при 1450°C.
«Благодаря эффекту комбинированной добавки тантала и тефлона нам удалось синтезировать материал с карбидокремниевой матрицей, усиленной карбидокремниевыми нановолокнами. Они активируют спекание керамики и повышают прочностные характеристики материала, так как служат барьером для распространения трещин», — объяснил автор работы, сотрудник Научно-учебного центра самораспростаняющегося высокотемпературного синтеза МИСиС-ИСМАН Степан Воротыло. «Карбидокремниевая керамика могла бы успешно заменить сплавы, содержащие дефицитные кобальт, никель и хром, а ее применение для изготовления лопаток турбин и деталей двигателей внутреннего сгорания позволило бы поднять рабочие температуры в двигателях и повысить мощность, тяговую силу, КПД и экологичность», — добавил он.
Ранее был создан материал Proteus, который невозможно разрезать или просверлить.
Фото: автомобильный двигатель, Shutterstock.
