Томичи создадут сплавы для космических нагрузок
Ученые Томского госуниверситета работают над созданием сплавов, отличающихся необычной структурой кристаллической решетки, она обеспечивает новым материалам характеристики, которые делают их пригодными для космоса и Арктики, сообщает пресс-служба вуза.
Объектом исследования физиков ТГУ являются высокоэнтропийные сплавы. Соединения с таким химическим составом используются только в поликристалическом состоянии. Сотрудники лаборатории под началом ее заведующего Юрия Чумлякова первыми в мире смогли вырастить монокристаллы и упрочнили их наночастицами. Физики исследуют микроструктуру, механизмы деформации и механические свойства полученных монокристаллов. Как рождаются «научные» алмазы
«Высокоэнтропийные сплавы (ВЭС) — новый класс соединений, дизайн которых основывается не на добавлении небольшого количества металла к одному базовому элементу, например, бронза, а на смешивании многих металлов в приблизительно равных количествах», – рассказал сотрудник лаборатории физики высокопрочных кристаллов Ирина Киреева.
В них чаще всего атомы располагаются произвольным образом в решетке. Уникальная структура обеспечивает высокоэнтропийному сплаву целый комплекс важных эксплуатационных характеристик, таких как твердость, износостойкость, устойчивость к окислению и коррозии, высокая термическая стабильность по сравнению с традиционными материалами. Эти свойства позволяют найти широкое применение ВЭС в экстремальных температурных условиях ниже 120 К (153°С мороза).
За счет изменения микроструктуры, а именно выделения наноразмерных частиц, планируется расширить рабочий интервал температур материала, что позволит эксплуатировать его не только в области низких температур, но и в высокотемпературном режиме — до +700°С.
Результаты исследований физиков ТГУ послужат научной основой для создания новых конструкционных и функциональных материалов, адаптированных для космоса и пригодных для изготовления конструкций в условиях Арктики. Тонкие пленки из этого материала могут быть использованы в качестве защитных покрытий, тепловых барьеров.