Новий високотемпературний матеріал здатен революціонізувати турбіни та інші промислові установки, дозволяючи створювати деталі, що працюють при раніше недосяжних температурах.
Дослідники з Німеччини розробили унікальний металевий сплав на основі хрому, молібдену та кремнію, який витримує екстремальні температури та майже не піддається окисленню навіть у критичних діапазонах нагріву.
Традиційні тугоплавкі метали, такі як вольфрам, молібден та хром, давно використовуються в авіації та енергетиці, проте вони крихкі при звичайних температурах і швидко окислюються вже при 600-700 °C, що обмежує їх застосування лише вакуумними умовами. Щоб частково обійти ці обмеження, інженери застосовували нікелеві суперсплави, які витримують до 1100 °C, однак цього недостатньо для підвищення ефективності турбін.
Команда професора Мартіна Гайльмаєра з Інституту прикладних матеріалів KIT у межах програми MatCom-ComMat Німецького наукового фонду створила сплав, який поєднує рекордну термостійкість і пластичність.
“Матеріал пластичний за кімнатної температури, має температуру плавлення близько 2000 °C і – на відміну від інших тугоплавких сплавів – повільно окислюється навіть у критичному діапазоні температур”, – пояснює співавтор дослідження, професор Олександр Кауффманн з Рурського університету Бохума.
За словами Гайльмаєра, підвищення робочої температури турбін всього на 100 °C дозволяє скоротити споживання палива приблизно на 5%, що особливо актуально для авіації, де електричні літаки поки не можуть здійснювати далекі перельоти. Крім того, новий сплав може знизити викиди CO2 у енергетиці, якщо його впроваджувати в стаціонарних газових турбінах.
Цей матеріал відкриває нові перспективи для промисловості, адже дозволяє поєднати надвисоку термостійкість із гнучкістю й стійкістю до окислення, що раніше вважалося практично неможливим для металевих сплавів.
Залишити коментар