Киото университетінің зерттеушілері молибден силицидтері өте жоғары температуралы жану жүйелеріндегі турбиналық қалақтардың тиімділігін арттыра алатынын анықтады.

Газ турбиналары - электр станцияларында электр энергиясын өндіретін қозғалтқыштар. Олардың жану жүйелерінің жұмыс температурасы 1600 ° C-тан жоғары болуы мүмкін. Бұл жүйелерде қолданылатын никель негізіндегі турбиналық қалақтар 200 °C төмен температурада балқиды, сондықтан жұмыс істеуі үшін ауамен салқындату қажет. Балқу температурасы жоғары материалдардан жасалған турбиналық қалақтар отын шығынын аз талап етеді және CO2 шығарындыларының төмендеуіне әкеледі.

Жапонияның Киото университетінің материалтанушылары қосымша үштік элементтері бар және онсыз молибден силицидтерінің әртүрлі композицияларының қасиеттерін зерттеді.

Алдыңғы зерттеулер көрсеткендей, молибденді силицид негізіндегі композиттерді ұнтақтарды престеу және қыздыру арқылы өндіру - ұнтақ металлургиясы деп аталады - олардың қоршаған орта температурасында сынуға төзімділігін жақсартты, бірақ материалдағы кремний диоксиді қабаттарының дамуына байланысты олардың жоғары температуралық беріктігін төмендетеді.

Киото университетінің командасы «бағытты қатаю» деп аталатын әдісті пайдаланып, молибден силицидіне негізделген материалдарын жасады, бұл әдісте балқытылған метал белгілі бір бағытта біртіндеп қатып қалады.

Топ дайындау кезінде молибден силицидіне негізделген композиттің қату жылдамдығын бақылау және композитке қосылған үштік элементтің мөлшерін реттеу арқылы біртекті материалды қалыптастыруға болатынын анықтады.

Алынған материал 1000 °C жоғары бір осьті сығымдау кезінде пластикалық деформациялана бастайды. Сондай-ақ, материалдың жоғары температуралық беріктігі микроқұрылымды нақтылау арқылы артады. Композитке тантал қосу 1400 °C шамасында материалдың беріктігін арттыру үшін ванадий, ниобий немесе вольфрамды қосқаннан тиімдірек. Киото университетінің командасы дайындаған қорытпалар қазіргі заманғы никель негізіндегі суперқорытпаларға, сондай-ақ жақында жасалған ультра жоғары температуралы құрылымдық материалдарға қарағанда жоғары температурада әлдеқайда берік, деп хабарлайды зерттеушілер ғылыми және кеңейтілген материалдардың технологиясы журналында жарияланған зерттеуінде.