Керамика на основе карбида гафния и карбида циркония для агрессинвых сред

Наука и жизньFan

«Эффект коктейля» для керамических покрытий

Образец сплава с высокоэнтропийным тонкоплёночным керамическим покрытием после испытания при температуре до 1100°C. Фото предоставлено пресс-службой Томского политехнического университета

Керамика на основе карбида гафния и карбида циркония — класс материалов, которые отлично подходят для работы в условиях сверхвысоких температур и агрессивных сред. Они сочетают экстремальные термомеханические свойства с химической стабильностью. Однако широкому применению мешает склонность такого материала к катастрофическому окислению при температурах выше 500°C, в результате чего он деградирует. Чтобы предотвратить окисление, добавляют специальные примеси, благодаря которым на поверхности формируются плотные защитные, часто самовосстанавливающиеся оксидные плёнки. Но традиционное легирование зачастую ухудшает свойства основного карбида.

Сотрудники Томского политехнического университета работают над созданием принципиально новых многослойных покрытий, способных выдерживать сверхвысокие температуры в условиях агрессивной среды. Они остановились на концепции энтропийной стабилизации многокомпонентных карбидов. Этот процесс подразумевает повышение устойчивости материалов благодаря увеличению хаотичности их структуры (росту энтропии системы). Чтобы добиться «эффекта коктейля», нужно создать сплав минимум из пяти разных элементов — только тогда свойства каждого компонента смогут дополнить и усилить друг друга. Энтропийная стабилизация материала позволяет замедлить образование дефектов в структуре при высоких температурах, а также повышает его теплопроводность и механическую прочность.

O'qishni davom ettirish uchun tizimga kiring. Bu tez va bepul.

Roʻyxatdan oʻtish orqali men foydalanish shartlari 

Tavsiya etilgan maqolalar

Там, где свет слушает звук Там, где свет слушает звук

Как и для чего создаются гиперспектрометры и мультиспектральные камеры

Наука и жизнь
Четыре всадника прогресса Четыре всадника прогресса

Футуролог — о неизбежности ИИ, крахе фармы, космической платине и энергетики

ТехИнсайдер
Она вышивает мечты Она вышивает мечты

Самая яркая звезда на небосклоне высокой моды Поднебесной — талантливая Гуо Пей

Y Magazine
Передвижники и императорская власть Передвижники и императорская власть

Как передвижники получили признание императора Александра III

Знание – сила
Скелетные мышцы самолета – система управления Скелетные мышцы самолета – система управления

Зачем самолетам демпферы, гидроусилители, закрылки и предкрылки?

Наука и техника
Карманные мозги, что управляют всем: микроконтроллеры от первых 4-бит до IoT-революции Карманные мозги, что управляют всем: микроконтроллеры от первых 4-бит до IoT-революции

История микроконтроллеров от их зарождения до современных тенденций

Наука и техника
Величавый коровяк Величавый коровяк

Величавый коровяк: высокий, стройный, мощный, прочно вросший в землю

Наука и жизнь
Под ливнем наград Под ливнем наград

История создания кастомной яхты Benetti Kasper 7

Y Magazine
Круизы: новая глава Круизы: новая глава

Rei — проект 196‑метровой круизной яхты от конгломерата Viken Group

Y Magazine
Мир экзопланет: самые странные экзопланеты Мир экзопланет: самые странные экзопланеты

Как появляются пульсарные планеты, планеты-зомби и бланеты

Наука и техника
Буль-буль Буль-буль

Фантастический рассказ Владислава Кулигина «Буль-буль»

Знание – сила
Пустые кресла и забытые письма: одиночество как экспонат Пустые кресла и забытые письма: одиночество как экспонат

Мы приезжаем в музей смотреть не на экспонаты, а внутрь себя

Знание – сила
Банановые перспективы российских субтропиков Банановые перспективы российских субтропиков

Инвесторы хотят импортозаместить экзотические фрукты

Агроинвестор
Светлое темное будущее Светлое темное будущее

Электроземледелие — технология, которая обещает обеспечить пищей человечество

ТехИнсайдер
О пользе «бумажной волокиты» О пользе «бумажной волокиты»

На каком языке говорили евреи, вернувшиеся из вавилонского пленения?

Знание – сила
Кадровый агропотенциал Кадровый агропотенциал

Роль государства и бизнеса в решении проблемы дефицита персонала

Агроинвестор
Как молния выбирает цель Как молния выбирает цель

Как молния находит молниеотвод среди множества других привлекательных целей?

Наука и жизнь
Пусть всегда будет солнце! Пусть всегда будет солнце!

Atraversia — серийная моторная яхта с чисто электрической установкой

Y Magazine
Сделать посетителя немного исследователем Сделать посетителя немного исследователем

Что отличает современные музеи? Открытость и исследовательский подход

Знание – сила
Свиноводство вступило в зрелую стадию Свиноводство вступило в зрелую стадию

За последние 20 лет свиноводческий сектор радикально трансформировался

Агроинвестор
Дейнотерий – слон с берегов Дона Дейнотерий – слон с берегов Дона

Слоны – одни из самых стабильных в эволюционном плане животных...

Наука и техника
От Шагала до мурала От Шагала до мурала

Арт-маршрут от Ниццы до Перпиньяна, достойный целых каникул

Y Magazine
Чёрные мысли на белом снегу Чёрные мысли на белом снегу

Рассказ Елены Ворон «Чёрные мысли на белом снегу»

Наука и жизнь
В ожидании Меркурия В ожидании Меркурия

Меркурий единственная планета Солнечной системы без атмосферы с магнитным полем

Наука и жизнь
Земля на стыке гипотез Земля на стыке гипотез

Земля в процессе своего развития расширялась или сжималась?

Знание – сила
Глаз-синхротрон Глаз-синхротрон

О том, как научить искусственный интеллект понимать, а не угадывать химию

Наука и жизнь
Автономный шестилапый робот «MICROBRO» Автономный шестилапый робот «MICROBRO»

Как создать ровер, который сам везет ваш багаж туда, куда вам нужно?

Наука и техника
Разбор провальных технологий: технопатологоанатом Разбор провальных технологий: технопатологоанатом

Истории, которые могли бы стать прорывными, но так и не стали

ТехИнсайдер
Откуда что пошло на флоте Откуда что пошло на флоте

Повседневная жизнь на парусном военном корабле XVIII века

Наука и техника
Свеклосахарная отрасль теряет маржу Свеклосахарная отрасль теряет маржу

Валовой сбор сахарной свеклы в этом году, вероятно, будет выше, чем в прошлом

Агроинвестор
Открыть в приложении