Создана сверхпрочная керамика для использования в экстремальных условиях

Специалисты НИТУ МИСИС и Института структурной макрокинетики и проблем материаловедения имени А. Г. Мержанова РАН синтезировали керамический композит с высокой прочностью и повышенной трещиностойкостью, который способен выдерживать экстремальные нагрузки в агрессивной среде.

«Коллектив исследователей под руководством молодого талантливого ученого Дмитрия Московских создал керамический композит, способный выдерживать экстремальные нагрузки в агрессивной среде. Его главное преимущество — сочетание высокой прочности и улучшенной трещиностойкости. Новый материал перспективен для применения в аэрокосмической сфере, металлургии, машиностроении, энергетике», — приводятся в сообщении слова ректора НИТУ МИСИС Алевтины Черниковой.

Для повышения прочности керамики, как отмечается, специалисты НИТУ МИСИС совместно с учеными Института структурной макрокинетики и проблем материаловедения имени А. Г. Мержанова РАН реализовали новую технологию получения двухфазной высокоэнтропийной карбид-боридной керамики. Методика позволяет формировать композит, в котором два различных типа твердых фаз равномерно распределяются на микроуровне. Уточняется, что полученные образцы показали повышенную плотность и однородность структуры, улучшенную твердость — 22 гигапаскаля и ударную вязкость — 5,6 мегапаскаля. Для сравнения, у однофазного высокоэнтропийного композита показатели равны 18,8 гигапаскаля и 4,2 мегапаскаля соответственно.

По словам ведущего эксперта НИЦ «Конструкционные керамические наноматериалы» НИТУ МИСИС Сергея Володько, используемый метод сокращает время и экономит средства за счет совмещения стадий синтеза в одном технологическом цикле, а также благодаря самораспространяющейся реакции, которая минимизирует внешние энергозатраты.

Исследование проводилось при финансовой поддержке Российского научного фонда. Результаты представлены в журнале Materials Science and Engineering: A.