Киото университетинин изилдөөчүлөрү молибден силициддери өтө жогорку температурадагы күйүү системаларындагы турбинанын канаттарынын эффективдүүлүгүн жогорулата аларын аныкташты.

Газ турбиналары - бул электр станцияларында электр энергиясын иштеп чыгуучу кыймылдаткычтар. Алардын күйүү системаларынын иштөө температурасы 1600 °C ашат. Бул системаларда колдонулган никель негизиндеги турбинанын пычактары 200 °C төмөн температурада эрийт, ошондуктан иштеши үчүн абаны муздатуу талап кылынат. Эрүү температуралары жогору болгон материалдардан жасалган турбинанын кабактары отундун аз сарпталышын талап кылат жана CO2 эмиссиясын азайтат.

Япониянын Киото университетинин материал таануучулары молибден силициддеринин ар кандай композицияларынын касиеттерин кошумча үчтүк элементтер менен жана кошумча элементтерсиз изилдешкен.

Мурунку изилдөөлөр көрсөткөндөй, молибден силицидинин негизиндеги композиттерди порошокторун басуу жана ысытуу аркылуу даярдоо - порошок металлургиясы деп аталган - алардын айлана-чөйрөнүн температурасында сынууга туруктуулугун жакшыртат, бирок материалдын ичиндеги кремний диоксидинин катмарларынын өнүгүшүнө байланыштуу алардын жогорку температурадагы күчүн төмөндөттү.

Киото университетинин командасы молибден силицидине негизделген материалдарын "багыттуу катуулашуу" деп аталган ыкманы колдонуп, эриген металл акырындык менен белгилүү бир багытта катуулайт.

Команда бир тектүү материалды даярдоо учурунда молибден силицидинин негизиндеги композиттин катуулануу ылдамдыгын контролдоо жана композитке кошулган үчтүк элементтин өлчөмүн жөнгө салуу жолу менен түзүүгө мүмкүн экенин аныктады.

Алынган материал 1000 °Cден жогору бир октук кысуу астында пластикалык деформациялана баштайт. Ошондой эле, материалдын жогорку температурада күчү микроструктураны тактоо аркылуу жогорулайт. Композитке тантал кошуу ванадий, ниобий же вольфрамды кошууга караганда 1400 °C тегерегиндеги температурада материалдын бекемдигин жогорулатуу үчүн эффективдүү. Киото университетинин командасы тарабынан жасалган эритмелер жогорку температурада никель негизиндеги заманбап суперэритмелерге, ошондой эле жакында иштелип чыккан өтө жогорку температурадагы структуралык материалдарга караганда алда канча күчтүү, деп билдирет изилдөөчүлөр Science and Technology of Advanced Materials журналында жарыяланган изилдөөсүндө.