Syantis yo devlope materyèl ki pi rezistan a chalè ki te janm kreye

Yon gwoup syantis ki soti nan NUST MISIS devlope yon materyèl seramik ki gen pi wo pwen k ap fonn nan mitan konpoze yo konnen kounye a. Akòz konbinezon inik nan pwopriyete fizik, mekanik ak tèmik, materyèl la pwomèt pou itilize nan eleman ki pi chalè-chaje nan avyon, tankou karen nen, motè jè ak kwen devan byen file nan zèl opere nan tanperati ki pi wo a 2000 degre C. Rezilta yo pibliye nan Ceramics International.

Anpil ajans espas dirijan (NASA, ESA, osi byen ke ajans nan Japon,Lachinak peyi Zend) ap devlope aktivman avyon espasyèl ki kapab itilize ankò, ki pral redwi siyifikativman pri pou livrezon moun ak kago yo nan òbit, epi tou redwi entèval tan ant vòl yo.

"Kounye a, rezilta enpòtan yo te reyalize nan devlopman nan aparèy sa yo. Pou egzanp, diminye reyon awondi nan kwen devan yo byen file nan zèl yo nan yon kèk santimèt mennen nan yon ogmantasyon siyifikatif nan leve ak manyablite, osi byen ke diminye trennen aerodinamik. Sepandan, lè w ap soti nan atmosfè a ak re-antre nan li, sou sifas zèl yo nan avyon an, tanperati apeprè 2000 degre C ka obsève, rive nan 4000 degre C nan kwen an menm. Se poutèt sa, lè li rive avyon sa yo, gen yon kesyon ki asosye ak kreyasyon an ak devlopman nan nouvo materyèl ki ka travay nan tanperati sa yo wo, "di Dmitry Moskovskikh, ki an tèt NUST MISIS Sant pou Materyèl konstriksyon seramik.

Pandan dènye devlopman yo, objektif syantis yo se te kreye yon materyèl ki gen pi gwo pwen k ap fonn ak pwopriyete mekanik segondè. Yo te chwazi sistèm trip afnium-kabòn-azòt, Hafnium carbonitrude (Hf-CN), kòm syantis ki soti nan Brown University (US) te deja prevwa ke Hafnium carbonitrude ta gen yon gwo konduktiviti tèmik ak rezistans nan oksidasyon, osi byen ke fonn ki pi wo a. pwen nan mitan tout konpoze li te ye (apeprè 4200 degre C).

Sèvi ak metòd la nan pwòp tèt ou-pwopagasyon sentèz segondè-tanperati, syantis yo NUSTMISIS yo te jwenn HfC0.5N0.35, (afnium carbonitride) tou pre konpozisyon an teyorik, ak yon dite segondè nan 21.3 GPa, ki se menm pi wo pase nan nouvo materyèl pwomèt, tankou ZrB2/SiC (20.9 GPa) ak HfB2/SiC/TaSi2 (18.1 GPa).

"Li difisil pou mezire pwen k ap fonn yon materyèl lè li depase 4000 degre С. Se poutèt sa, nou deside konpare tanperati yo k ap fonn nan konpoze an sentèz ak chanpyon orijinal la, carbure hafnium. Pou fè sa, nou mete echantiyon konprese HFC ak HfCN sou yon plak grafit ki gen fòm altèr, epi kouvri tèt la ak yon plak menm jan an pou evite pèt chalè,” di Veronika Buinevich, etidyan NUST MISIS.

Apre sa, yo konekte li nan yon batri lè l sèvi avèkelektwòd molybdène. Tout tès yo te fèt nan yon gwo twou san fonvakyòm. Depi koup transvèsal plak grafit diferan, tanperati maksimòm lan te rive nan pati ki pi etwat la. Rezilta yo nan chofaj similtane nan nouvo materyèl la, karbonitrid, ak carbure hafnium, te montre ke karbonitrid la gen yon pwen k ap fonn ki pi wo pase carbure hafnium.

Sepandan, nan moman sa a, pwen k ap fonn espesifik nouvo materyèl la pi wo pase 4000 degre C, epi yo pa t 'kapab detèmine jisteman nan laboratwa a. Nan tan kap vini an, ekip la planifye fè eksperyans sou mezire tanperati a k ​​ap fonn pa pirometri wo-tanperati lè l sèvi avèk yon lazè oswa rezistans elektrik. Yo menm tou yo planifye yo etidye pèfòmans nan kabonitride afnium ki kapab lakòz nan kondisyon ipèsonik, ki pral enpòtan pou plis aplikasyon nan endistri ayewospasyal.


Tan poste: Jun-03-2020