Metalai, galintys atlaikyti ypač aukštas temperatūras, yra būtini tokioms technologijoms kaip aviaciniai varikliai, dujų turbinos ir rentgeno aparatūra.
Leidinys „SciTechDaily“ rašo, kad labiausiai atsparūs karščiui yra tokie metalai kaip volframas, molibdenas ir chromas, kurie lydosi esant 2000 °C ir aukštesnei temperatūrai. Tačiau nepaisant įspūdingo atsparumo karščiui, jie turi rimtų trūkumų.
Šie metalai tampa trapūs kambario temperatūroje ir greitai oksiduojasi ore, o tai veda prie medžiagos sunaikinimo esant vos 600–700 °C temperatūrai. Dėl to jie gali būti veiksmingai naudojami tik sudėtingomis vakuumo sąlygomis.
Norėdami įveikti šias kliūtis, inžinieriai jau seniai pasikliauja nikelio pagrindu pagamintais superlegeriais, kuriuos naudoja dujų turbinų ir kitų aukštos temperatūros objektų gamybai.
„Esami superlegeriai susideda iš daugybės įvairių metalų, įskaitant retuosius, todėl jie turi keletą savybių.
Jie yra plastiški kambario temperatūroje, stabilūs aukštoje temperatūroje ir atsparūs oksidacijai“, – aiškina profesorius Martinas Heilmeieris iš Taikomosios medžiagų – medžiagotyros ir inžinerijos instituto KIT:
Tačiau – ir čia yra problema – darbinės temperatūros, t. y. temperatūros, kuriose juos galima saugiai naudoti, yra iki 1100 °C. Tai per žema temperatūra, kad būtų galima visapusiškai išnaudoti potencialą padidinti turbinų ar kitų aukštos temperatūros taikymų efektyvumą. Reikalas tas, kad degimo procesų efektyvumas didėja didėjant temperatūrai.
Mokslininkai bando įveikti šį apribojimą. Naujas lydinys, pagamintas iš sunkiai lydomų metalų, turi precedento neturinčias savybes.
„Jis yra plastiškas kambario temperatūroje, jo lydymosi temperatūra siekia apie 2000 °C, ir, skirtingai nuo šiandien žinomų sunkiai lydomų lydinių, jis oksiduojasi labai lėtai, net kritiniame temperatūrų diapazone.
Tai suteikia vilties, kad bus galima gaminti komponentus, tinkamus naudoti esant temperatūrai, kuri žymiai viršija 1100 °C. Taigi, mūsų tyrimų rezultatai gali lemti tikrą technologinį proveržį.
Taip pat skaitykite
Rašyti komentarą