Комментарии 0
...комментариев пока нет
Учёные Белгородского госуниверситета опытным путём определили состав жаропрочного сплава
Одной из задач исследований по получению новых перспективных материалов для авиа- и космической отрасли, которые в рамках гранта РНФ проводили учёные-материаловеды из НИУ «БелГУ», МИСИС и Санкт-Петербургского государственного морского технического университета, являлся подбор оптимального сплава для изготовления двигателей.
Ранее считалось, что чем больше тугоплавких элементов входит в состав сплава, тем лучше его характеристики. Например, хром и ниобий имеют высокие температуры плавления (1857°C и 2477°C соответственно), а добавление к ним титана и циркония создаст сплавы с превосходной прочностью при высоких температурах (свыше 1000°С) и улучшенной стойкостью к окислению.
Проверяя эту гипотезу, учёные изготовили 12 сплавов с различными комбинациями четырёх металлов – ниобия, хрома, титана и циркония. А затем сравнили свойства этих соединения между собой в рамках серии экспериментов на специальных установках, испытывая полученные сплавы на прочность и жаростойкость при разных режимах вплоть до 1000°С.
Старший научный сотрудник лаборатории объёмных наноструктурных материалов НИУ «БелГУ», кандидат технических наук Никита Юрченко пояснил, что 1000°С считается температурой потенциального конструкционного применения данных сплавов, самую высокую жаростойкость при такой температуре показал сплав из трёх металлов – ниобия, титана и хрома, а лучшую прочность – из ниобия и хрома. При этом учёные выяснили, что добавка циркония в сплавы оказывает негативное влияние на жаростойкость, так как препятствует формированию защитного слоя на поверхности материала. Это открытие позволит разрабатывать перспективные сплавы для производства двигателей нового поколения, не требующих систем охлаждения.
«Сейчас мы продолжаем изучать предложенные сплавы, чтобы критически оценить возможность их практического применения. Предположительно, сплав ниобия, титана и хрома или сплав ниобия и хрома можно использовать при производстве двигателей нового поколения для авиастроения и космической промышленности, а также других областей, где требуются материалы, способные выдерживать высокие нагрузки при повышенных температурах. Это позволит двигателям стабильно работать при нагреве до 1000°С, а в перспективе заменить существующие менее жаропрочные материалы, сократив энергопотери на принудительное охлаждение деталей», – отметил Никита Юрченко.
Источник: пресс-служба НИУ «БелГУ»
Ранее считалось, что чем больше тугоплавких элементов входит в состав сплава, тем лучше его характеристики. Например, хром и ниобий имеют высокие температуры плавления (1857°C и 2477°C соответственно), а добавление к ним титана и циркония создаст сплавы с превосходной прочностью при высоких температурах (свыше 1000°С) и улучшенной стойкостью к окислению.
Проверяя эту гипотезу, учёные изготовили 12 сплавов с различными комбинациями четырёх металлов – ниобия, хрома, титана и циркония. А затем сравнили свойства этих соединения между собой в рамках серии экспериментов на специальных установках, испытывая полученные сплавы на прочность и жаростойкость при разных режимах вплоть до 1000°С.
Старший научный сотрудник лаборатории объёмных наноструктурных материалов НИУ «БелГУ», кандидат технических наук Никита Юрченко пояснил, что 1000°С считается температурой потенциального конструкционного применения данных сплавов, самую высокую жаростойкость при такой температуре показал сплав из трёх металлов – ниобия, титана и хрома, а лучшую прочность – из ниобия и хрома. При этом учёные выяснили, что добавка циркония в сплавы оказывает негативное влияние на жаростойкость, так как препятствует формированию защитного слоя на поверхности материала. Это открытие позволит разрабатывать перспективные сплавы для производства двигателей нового поколения, не требующих систем охлаждения.
«Сейчас мы продолжаем изучать предложенные сплавы, чтобы критически оценить возможность их практического применения. Предположительно, сплав ниобия, титана и хрома или сплав ниобия и хрома можно использовать при производстве двигателей нового поколения для авиастроения и космической промышленности, а также других областей, где требуются материалы, способные выдерживать высокие нагрузки при повышенных температурах. Это позволит двигателям стабильно работать при нагреве до 1000°С, а в перспективе заменить существующие менее жаропрочные материалы, сократив энергопотери на принудительное охлаждение деталей», – отметил Никита Юрченко.
Источник: пресс-служба НИУ «БелГУ»