NUST MISIS-dən bir qrup alim hazırda məlum olan birləşmələr arasında ən yüksək ərimə nöqtəsinə malik keramika materialı hazırlayıb. Fiziki, mexaniki və istilik xüsusiyyətlərinin unikal birləşməsinə görə, material 2000 dərəcədən yuxarı temperaturda işləyən burun pərdələri, reaktiv mühərriklər və qanadların iti ön kənarları kimi təyyarələrin ən çox istilik yüklü komponentlərində istifadə üçün perspektivlidir. Nəticələr Ceramics International-da dərc olunur.

Bir çox aparıcı kosmik agentliklər (NASA, ESA, həmçinin Yaponiya agentlikləri,Çinvə Hindistan) insanların və yüklərin orbitə çatdırılması xərclərini əhəmiyyətli dərəcədə azaldacaq, habelə uçuşlar arasındakı vaxt intervallarını azaldacaq təkrar istifadə edilə bilən kosmik təyyarələri fəal şəkildə inkişaf etdirir.

“Hazırda bu cür cihazların hazırlanmasında mühüm nəticələr əldə olunub. Məsələn, qanadların iti ön kənarlarının yuvarlaqlaşdırma radiusunun bir neçə santimetrə qədər azaldılması, qaldırma və manevr qabiliyyətinin əhəmiyyətli dərəcədə artmasına, həmçinin aerodinamik sürüklənmənin azalmasına səbəb olur. Bununla belə, atmosferdən çıxıb yenidən ona daxil olarkən, kosmik təyyarənin qanadlarının səthində təxminən 2000 dərəcə C temperatur müşahidə oluna bilər və ən kənarında 4000 dərəcəyə çatır. Buna görə də belə təyyarələrdən söhbət gedəndə belə yüksək temperaturda işləyə bilən yeni materialların yaradılması və inkişafı ilə bağlı sual yaranır”, - NUST MISIS Konstruksiya Keramika Materialları Mərkəzinin rəhbəri Dmitri Moskovskix deyir.

Son inkişaflar zamanı alimlərin məqsədi ən yüksək ərimə nöqtəsinə və yüksək mexaniki xüsusiyyətlərə malik material yaratmaq idi. Üçlü hafnium-karbon-azot sistemi, hafnium karbonitrid (Hf-CN) seçildi, çünki Brown Universitetinin (ABŞ) alimləri əvvəllər hafnium karbonitridin yüksək istilik keçiriciliyinə və oksidləşməyə davamlılığına, həmçinin ən yüksək əriməyə malik olacağını proqnozlaşdırmışdılar. bütün məlum birləşmələr arasında nöqtə (təxminən 4200 dərəcə C).

NUSTMISIS alimləri öz-özünə yayılan yüksək temperaturlu sintez metodundan istifadə edərək nəzəri tərkibə yaxın olan HfC0.5N0.35 (hafnium karbonitrid) əldə etdilər, 21.3 GPa yüksək sərtliyə malikdir ki, bu da yeni perspektivli materiallardan daha yüksəkdir. ZrB2/SiC (20,9 GPa) və HfB2/SiC/TaSi2 (18,1 GPa) kimi.

“4000 dərəcədən yuxarı olan temperaturda materialın ərimə nöqtəsini ölçmək çətindir. Buna görə də biz sintez edilmiş birləşmənin və orijinal çempion olan hafnium karbidin ərimə temperaturlarını müqayisə etmək qərarına gəldik. Bunun üçün biz sıxılmış HFC və HfCN nümunələrini dumbbell formalı qrafit boşqabın üzərinə yerləşdirdik və istilik itkisinin qarşısını almaq üçün üstünü oxşar lövhə ilə örtdük”, - NUST MISIS aspirantı Veronika Buineviç deyir.

Sonra onu istifadə edərək batareyaya qoşdularmolibden elektrodları. Bütün testlər dərinlikdə aparılıbvakuum. Qrafit plitələrin en kəsiyi fərqli olduğu üçün ən dar hissədə maksimum temperatura çatmışdır. Yeni materialın, karbonitridin və hafnium karbidinin eyni vaxtda qızdırılmasının nəticələri göstərdi ki, karbonitridin hafnium karbidindən daha yüksək ərimə nöqtəsi var.

Lakin hazırda yeni materialın spesifik ərimə nöqtəsi 4000 dərəcə C-dən yuxarıdır və bunu laboratoriyada dəqiq müəyyən etmək mümkün deyil. Gələcəkdə komanda lazer və ya elektrik müqavimətindən istifadə edərək yüksək temperaturlu pirometriya ilə ərimə temperaturunun ölçülməsi üzrə təcrübələr keçirməyi planlaşdırır. Onlar həmçinin aerokosmik sənayedə sonrakı tətbiq üçün aktual olacaq hipersəs şəraitində yaranan hafnium karbonitridin işini öyrənməyi planlaşdırırlar.