Создано в России
Новый вид термостойкой керамики
Из карбидной и боридной керамики делают прочные защитные покрытия, твердосплавные инструменты, элементы ракетных двигателей, компоненты для ядерных реакторов и многое другое. Однако у этих материалов есть недостаток – они плохо поглощают энергию удара, оставаясь хрупкими. Даже самые современные тугоплавкие керамики не лишены этого изъяна.
Ученые Университета МИСИС и Института структурной макрокинетики и проблем материаловедения имени А. Г. Мержанова РАН (ИСМАН) реализовали новую технологию получения двухфазной высокоэнтропийной карбид-боридной керамики. Речь идет о недорогой, быстрой и эффективной технологии. Благодаря ей можно создавать керамический композит, в котором два разных типа твердых фаз равномерно распределяются на микроуровне.
«Секрет прочности кроется в механизме разрушения. В обычной керамике трещины идут прямо сквозь зерна материала. В новом композите они вынуждены огибать частицы и идти по границам зерен. Так путь разрушения становится длиннее и сложнее, что значительно повышает вязкость керамики», – объяснил Дмитрий Московских, директор НИЦ «Конструкционные керамические наноматериалы» НИТУ МИСИС.
Исследователям удалось синтезировать материал за один этап с использованием методов самораспространяющегося высокотемпературного синтеза и искрового плазменного спекания. Полученные образцы показали повышенную плотность и однородность структуры, улучшенную твердость – 22 ГПа и ударную вязкость – 5,6 МПа. Для сравнения, у однофазного высокоэнтропийного композита показатели равны 18,8 ГПа и 4,2 МПа соответственно.
Предложенный метод позволяет получать улучшенную керамику с минимальными усилиями. Он сокращает время, минимизирует внешние энергозатраты и экономит средства за счет совмещения стадий синтеза в одном технологическом цикле.
Созданный российскими учеными сверхпрочный материал способен выдерживать экстремальные нагрузки в агрессивной среде и высокие температуры. Его главное преимущество – сочетание высокой прочности и улучшенной трещиностойкости. Новый материал перспективен для применения в аэрокосмической сфере, металлургии, машиностроении, энергетике.
Спасение в открытом космосе
Российские специалисты разработали модель системы, которая позволит космонавтам возвращаться на орбитальную станцию в случае случайного отрыва во время внекорабельной деятельности. Об этом сообщила газета «Известия».