Получен новейший материал, имеющий рекордную температуру точки плавления выше 4 тыщ градусов Цельсия

С помощью способа саморазмножающегося высокотемпературного синтеза ученым удалось получить новейший материал на базе карбонитрида гафния (HfC0.5N0.35), значения характеристик которого весьма близки к теоретическим пределам. Твердость этого материала составляет 21.3 ГПа и он может выдерживать температуры, превосходящие 4 тыщ градусов Цельсия. Отметим, что по всем главным характеристикам новейший материал превосходит ближайших многообещающих соперников, таковых, как ZrB2/SiC (твердость 20.9 ГПа) и HfB2/SiC/TaSi2 (твердость 18.1 ГПа).

Результаты теоретических исследовательских работ, проведенных в свое время учеными из института Брауна, США (Соединённые Штаты Америки — государство в Северной Америке), проявили, что карбонитрид гафния обязан иметь высшую теплопроводимость, сопротивляемость к окислению, и самую высшую температуру плавления посреди всех узнаваемых глиняних материалов, порядка 4200 градусов по Цельсию.

Ученые из НУСТ «МиСИС», Наша родина, синтезировали карбонитрид гафния, обрабатывая в течение 5 минут смесь порошка гафния и углерода в шаровой мельнице. Все это проводилось в среде азотной атмосферы, в какой сгорали частицы образовавшегося соединения углерода и гафния, карбида гафния. Получившийся в итоге порошок HfC0.5N0.35 имел густоту маленькой поваренной соли, а шаг кристаллической сетки этого материала составил 0.4606 нм.

Опосля этого получившийся порошок был проведен через функцию спекания в печи при температуре 2 тыщи градусов Цельсия под давлением 50 МПа и опосля 10 минут таковой обработки ученые получили цельный глиняний материал. Плотность этого материала составила 98 процентов от теоретической, твердость по способу Виккерса — 21.3 ГПа и вязкость разрушения — 4.7 МПа*m1/2.

Фактически все приведенные тут величины, не считая плотности, имеют очень ориентировочное значение из-за того, что эти значения на данный момент не могут быть измерены с достаточной точностью даже в лабораторных критериях. То же самое касается и температуры плавления материала, которая превосходит 4 тыщи градусов, но в скором времени ученые планируют измерить эту температуру с помощью способа высокотемпературной пирометрии и лазерного нагрева. Также ученые планируют изучить наиболее глубоко некие механические характеристики карбонитрида гафния, которые имеют весьма принципиальное значение для перспектив внедрения этого материала в аэрокосмической отрасли.

Источник: dailytechinfo.org

Тоже будет интересно

Добавить комментарий