В России создали новый защитный композит для космоса и авиации
Однако в таких условиях необходимо, чтобы материалы также могли противостоять интенсивному окислению. Поэтому наиболее распространенные углерод-углеродные композиты не используют при температуре больше 1600 °С, выше которой окисление становится неконтролируемым — активное поступление кислорода и образование газообразных продуктов реакции приводит к полному выгоранию покрытия.
Группа ученых лаборатории "Конструкционные керамические материалы" Национального исследовательского технологического университета "МИСиС" в составе Вероники Суворовой, Андрея Непапушева и Дмитрия Московских разработала новый композиционный материал на основе карбонитрида гафния, устойчивый как к высокой температуре, так и к окислению.
"Предложенный
нами композит обладает не только высокой окислительной стойкостью при
температурах выше 2000 °С, но и высокими механическими и
теплофизическими свойствами. Добавка карбида кремния повысила
окислительную стойкость и снизила плотность почти вдвое без падения
механических свойств", — рассказал руководитель лаборатории Дмитрий
Московских.
По
его словам, материал может применяться при изготовлении ответственных
узлов ракетно-космической и другой перспективной техники. Сегменты
конструкций, выполненные из нового композита, обеспечат эффективную
теплозащиту в точках полного торможения потока, испытывающих наибольшую
тепловую нагрузку, объяснили создатели.
Карбонитрид
гафния, как сообщили ученые, синтезировался за счет горения смеси
гафния с углеродом в атмосфере азота, а для получения объемного
материала применялось искровое плазменное спекание. По словам ученых,
это простой, быстрый и энергоэффективный подход, пригодный для
промышленного производства.
Исследование проведено в рамках гранта РНФ №19-79-10280. На следующем этапе ученые намерены отработать технологию изготовления из нового композита элементов различных конструкций, эксплуатируемых в высокоскоростных газовых потоках.
- Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы отправить комментарий.
- версия для печати