Ученые из Белгородского государственного национального исследовательского университета, Института лазерных и сварочных технологий (ИЛИСТ) СПбГМТУ и Университета науки и технологий МИСИС разработали новые жаростойкие и прочные сплавы для авиационных двигателей.
Результаты опубликованы в журнале Scripta Materialia:
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1359646224000137#preview-section-abstract
В современных авиационных двигателях газ может разогреваться до 1650 °С. Большинство металлов не выдерживает такие температуры. Применять тугоплавкие металлы в чистом виде тоже нельзя: они хрупкие и легко окисляются. Поэтому ученые ищут оптимальные комбинации разных металлов, которые давали бы в сумме нужный результат — устойчивый к высоким температурам и прочный сплав. Исследователи из трех российских университетов — НИУ «БелГУ», СПбГМТУ, НИТУ МИСИС — создали такой материал на основе ниобия, титана и хрома, и по итогам экспериментов он показал оптимальные результаты.
«В перспективе использование таких сплавов может повысить коэффициент полезного действия двигателей, поскольку нет необходимости тратить энергию на принудительное охлаждение», — рассказал Никита Юрченко, к.т.н., старший научный сотрудник лаборатории объемных наноструктурных материалов НИУ «БелГУ».
В новом исследовании ученые изготовили 12 различных сплавов, чтобы проверить, какие из них больше подойдут для конструкционного применения. Специалисты создали комбинации из четырех тугоплавких металлов — ниобия, хрома, титана и циркония — и сравнили их свойства, проведя серию экспериментов для исследования прочности и жаростойкости.