Специалистами Белгородского государственного национального исследовательского университета (БелГУ) разработан новый механизм управления механическими свойствами высокоэнтропийных сплавов. Данный подход позволяет получать термостойкие пластичные материалы для энергетики и авиастроения. Статья об исследовании опубликована в журнале Materialia. Информацией об этом делится РИА Новости.
Сообщается, что высокоэнтропийные сплавы (ВЭС) без единой основы. Они состоят из нескольких металлов в примерно равных количествах. К примеру, высокоэнтропийные сплавы на основе тугоплавких металлов проявляют уникальные механические свойства при повышенных температурах благодаря сочетанию характеристик атомов разных элементов.
Из-за этого тугоплавкие ВЭС могут быть востребованы для производства деталей (дисков, лопаток, колец) горячей части газотурбинных двигателей для авиации и энергетики. Однако их широкое применение сдерживается тем, что большинство таких сплавов имеют простую структуру, не позволяющую контролировать их свойства.
Учеными из лаборатории объемных наноструктурных материалов БелГУ предложен новый подход к разработке тугоплавких ВЭС. По их словам, найденный ими микроструктурный дизайн позволяет получить более сбалансированные механические свойства в таких сплавах, приближая их к практическому применению.
“Исследуя влияние фазового состава на механические свойства предложенного нами сплава, состоящего из ниобия, молибдена, гафния и кобальта, мы обнаружили, что мягкая матрица В2 (в обычных сплавах она является хрупким компонентом) препятствует распространению трещин и способствует высокой пластичности при комнатной температуре. В свою очередь, твердые частицы ВСС (наоборот, мягкая фаза в обычных сплавах) упрочняют сплав при повышенных температурах”, — рассказывает Никита Юрченко, научный сотрудник лаборатории объемных наноструктурированных материалов.
Разработчики выразили уверенность, что такой “перевернутый” микроструктурный дизайн позволит получить уникальные для тугоплавких ВЭС механические свойства. Аналогичный принцип, как отмечается, может быть реализован и для других сплавов.
