Жаропрочные композиты на основе алюминида никеля

Жаропрочные композиты на основе алюминида никеля
На физико-техническом факультете Томского государственного университета проводятся исследования по повышению прочности композиционных материалов на основе интерметаллида Ni3Al (алюминид никеля) и интерметаллических сплавов, выдерживающих температуру более 1000°C. Эта разработка важна для производства деталей турбокомпрессоров и двигателей внутреннего сгорания, лопаток турбин реактивных двигателей, теплообменников, микрореакторов и в других технических изделий, подвергающихся в процессе эксплуатации воздействию высоких температур.
Исследованием занимается аспирант кафедры прочности и проектирования физико-технического факультета ТГУ Кирилл Акимов под руководством профессор ТГУ Сергея Кулькова. Синтез и проведение исследований проводится в лаборатории композиционных материалов ИФПМ СО РАН под руководством главного научного сотрудника профессора Владимира Овчаренко.
Исследователь использует порошковую смесь никеля и алюминия и нагревает ее под высоким давлением в прессформе-реакторе. Аспирант отказался от использования свободного горения, чтобы готовый материал не обладал высокой пористостью, и уже полученные им тестовые образцы обладают почти нулевым показателем пористости. Кроме того, выбранный метод сократит время синтеза материала и затраты на его производство.
Кирилл Акимов поясняет: «Мы хотим улучшить свойства материала таким образом, чтобы он мог работать при высоких нагрузках и температурах до и выше 1000°C. Известны термомеханические методы обработки материалов, такие как холодная и горячая прокатка. Но в данном случае они не применимы, так как алюминид никеля обладает достаточно высокой хрупкостью и низкой пластичностью. Поэтому мы используем высокотемпературный синтез интерметаллического соединения с приложением давления на той стадии его образования, когда материал начинает кристаллизоваться после термического взрыва порошковой смеси исходных элементов».
Источник: ТГУ