В России удалось получить никель-алюминиевый сплав с тройной прочностью

Учеными лаборатории по разработке перспективной технологии Научного центра в Томске (СО Российской Академии Наук), удалось открыть технологию, позволяющую получать за единый вакуумный цикл с помощью синтеза исключительно прочный поверхностный сплав никеля и алюминия. Его износостойкость в три раза выше, чем у стального основания, служащего «подложкой». Об этом достижении рассказывают в пресс-службе ТНЦ СО РАН.


Подобные описываемому так называемые интерметаллические соединения NiAl представляют собой востребованный в разных отраслях и во всем мире продукт. По заявлению создателей, новый материал обладает качествами и прочностью керамики и металлов. Отличается высочайшей температурой плавления, теплопроводимостью, стойкостью к коррозии и низкой массовой плотностью.

Очевидно, что новый сплав для поверхностной защиты может быть успешно использован для покрытия деталей, работающих в сверхагрессивных средах, при чрезвычайно высоких температурах, отчего к узлам и агрегатам, состоящих из них, предъявляются очень строгие нормативы по жаропрочным свойствам и сопротивлению износу.

К примеру, такими деталями могут быть лопатки турбин в авиационных двигателях, направляющие лопасти промышленных турбин паровой машины, в сфере атомной энергетики – это, конечно же, материал для создания тепловыделяющих сборок (ТВЭлов), а также системы охлаждения атомных реакторных установок. Именно такую успешную «судьбу» прогнозирует детищу своих ученых Андрей Соловьев, заведующий лабораторией, в которой создан уникальный сплав.

Для создания новой технологии получения износостойкого сплава, учеными был предложен совершенно другой подход к синтезированию никель-алюминиевых покрытий. Он заключается в формировании поверхностного слоя, что в конечном итоге позволило добиться строго контроля над процессом, фазами и стадиями, на выходе получая набор оптимальных свойств.

Непосредственно для формирования слоя в отличие от традиционных способов получения соединений, используется электронная пушка, образующая луч частиц, созданная здесь же, в лаборатории. Синтезирование достигается за счет пучка малой длительности, при этом получается высокая степень адгезии материалов.

На этом авторские и инновационные находки томских ученых не заканчиваются. Процесс получения нового сплава, прежде чем воплотиться в новой установке и технологии, был успешно разработан в теоретической модели с помощью программного обеспечения, которое создано указанным ТНЦ.

По заказу ядерной отрасли РФ, коллектив ученых в настоящее время пытается получить аналогичные новые сплавы для хрома и циркония с использованием данной технологии.