Ученые Института ядерной физики СО РАН совместно с коолегами из Института химии твердого тела и механохимии усовершенствовали технологию плавления карбида гафния и разработали технологию его применения.
Как сообщает пресс-служба научного института, карбид гафния, благодаря своим свойствам, имеет достаточно широкий спектр применения. Он настолько устойчив к воздействию высокой температуры, что с легкостью может применяться в ракетостроении, при строительстве гиперзвуковых летательных аппаратов и при производстве катодов ускорителей. Основная проблема – тугоплавкость материала.
Ученые решили самую главную проблему – в чем плавить самый тугоплавкий материал. Температура плавления карбида гафния превышает 3,9 тыс. градусов, тогда как печи дают максимальную температуру в 2,5 тыс. градусов по Цельсию. Именно поэтому существующая технология весьма энергозатратна и длительна.
Новосибирские ученые решили эту проблему. Гафний и углерод измельчают, порошки смешивают в шаровой мельнице, в итоге получается порошок из микроскопических частиц, в котором чередуются слои углерода и гафния - механокомпозит. Плавится порошок под воздействием направленного пучка электронов на установке для электронно-лучевой сварки. Карбид плавится сам в себе: жидкий материал находится внутри порошкообразного.
В дальнейшем изготовление любых деталей возможно, как при 3D печати. Технология позволяет сократить время изготовления с нескольких часов до нескольких минут. При этом, подчеркивают ученые, технология доступна не только для карбида гафния, но и для других тугоплавких элементов: вольфрама, молибдена, тантала.