Ученые ТПУ разработали быстрый синтез керамики для газотурбинных двигателей

"Данная работа нацелена на производство термобарьерных покрытий для конструкционных элементов газотурбинных двигателей самолетов", - говорится в сообщении.

Специалистам удалось получить материал на основе оксидной керамики с уникальными прочностными и теплозащитными свойствами, синтез керамики проводился на уникальной научной установке "Стенд ЭЛВ-6" - промышленном ускорителе электронов ИЯФ СО РАН, который позволяет изготавливать материал с нужными характеристиками за несколько секунд.

Результаты опубликованы в журнале Ceramics International. Работы ведутся при поддержке гранта РНФ.

Синтез и спекание высокоэнтропийной керамики - активно развивающееся направление в керамическом материаловедении. Особенность таких материалов в том, что они представляют собой так называемый твердый раствор не менее пяти неорганических соединений. Синтез пяти исходных компонентов позволяет создавать единое химическое соединение, которому свойственна высокая энтропия, вызванная неупорядоченным расположением элементов в кристаллической решетке материала. Высокое значение этой термодинамической характеристики делает материал более стабильным и устойчивым к внешним воздействиям.

На данном этапе специалистам удалось синтезировать содержащие оксиды редкоземельных металлов образцы керамики с уникальными прочностными и теплозащитными свойствами, на синтез ушло от 1 до 10 секунд.

В настоящее время подобная керамика создается при помощи технологий синтеза, но все известные на данный момент его способы занимают много времени, например, процесс твердофазного синтеза высокоэнтропийной керамики может длиться десятки часов и включать в себя множество дополнительных энергоемких стадий.