Các nhà khoa học Nga tạo ra vật liệu tổng hợp mới cho ngành hàng không vũ trụ

© Ảnh : NUST MISISPhòng thí nghiệm "Vật liệu gốm xây dựng"
Phòng thí nghiệm Vật liệu gốm xây dựng - Sputnik Việt Nam, 1920, 28.07.2022
Một vật liệu composite chịu lửa mới cho ngành hàng không vũ trụ được tạo ra bởi các nhà khoa học từ Đại học tổng hợp Nghiên cứu Công nghệ Quốc gia MISiS (NUST MISiS).
Theo các nhà phát triển, họ có thể đồng thời tăng điểm nóng chảy, độ dẫn nhiệt và khả năng chống oxy hóa, cũng như giảm mật độ vật liệu và chi phí năng lượng trong quá trình sản xuất. Kết quả được công bố trên tạp chí Ceramics International.
Trong các công nghệ tên lửa và vũ trụ, khi đi qua bầu khí quyển của Trái đất, một số thành phần của phi thuyền vũ trụ thường xuyên tiếp xúc với môi trường nhiệt độ lên tới 2.000°C hoặc hơn. Theo các nhà khoa học, để chế tạo các bộ phận này cần phải sử dụng các lớp phủ bằng vật liệu composite chịu được nhiệt độ cao.
© Ảnh : NUST MISISNhóm các nhà khoa học của phòng thí nghiệm “Vật liệu gốm xây dựng”
Nhóm các nhà khoa học của phòng thí nghiệm “Vật liệu gốm xây dựng” - Sputnik Việt Nam, 1920, 28.07.2022
Nhóm các nhà khoa học của phòng thí nghiệm “Vật liệu gốm xây dựng”
Tuy nhiên, trong những điều kiện như vậy, điều cần thiết là các vật liệu cũng phải có khả năng chống oxy hóa mạnh. Do đó, các loại vật liệu tổng hợp cacbon-cacbon phổ biến nhất không thể được sử dụng ở nhiệt độ trên 1.600 ° C, bởi vì sau đó quá trình oxy hóa trở nên không thể kiểm soát được - oxy liên tục được bổ sung dẫn đến việc hình thành các sản phẩm phản ứng dạng khí làm cho lớp phủ bị đốt cháy hoàn toàn.
Một nhóm các nhà khoa học từ Phòng thí nghiệm Vật liệu gốm xây dựng của Đại học tổng hợp Nghiên cứu Công nghệ Quốc gia MISiS (NUST MISiS) bao gồm Veronika Suvorova, Andrey Nepapushev và Dmitry Moskovskikh đã phát triển một vật liệu composite mới dựa trên hafnium carbonitride, chịu được cả nhiệt độ cao và quá trình oxy hóa mạnh.
"Vật liệu composite mà chúng tôi tạo ra không chỉ có khả năng chống oxy hóa cao ở nhiệt độ trên 2.000°C, mà còn có tính cơ lý và tính nhiệt lý cao. Việc bổ sung cacbua silic làm tăng khả năng chống oxy hóa và giảm gần một nửa mật độ mà không giảm các tính chất cơ học", - người đứng đầu phòng thí nghiệm Dmitry Moskovskikh cho biết.
© Ảnh : NUST MISISDmitry Moskovskikh, trưởng phòng thí nghiệm "Vật liệu gốm xây dựng"
Dmitry Moskovskikh, trưởng phòng thí nghiệm Vật liệu gốm xây dựng - Sputnik Việt Nam, 1920, 28.07.2022
Dmitry Moskovskikh, trưởng phòng thí nghiệm "Vật liệu gốm xây dựng"
Theo ông, vật liệu này có thể được sử dụng để sản xuất các thành phần quan trọng của tên lửa vũ trụ và những công nghệ tiên tiến khác. Các bộ phận trong cấu trúc làm bằng composite mới cung cấp khả năng chịu nhiệt tại các điểm dòng chảy giảm tốc hoàn toàn - nơi chịu tải nhiệt lớn nhất, các tác giả của nghiên cứu giải thích.
Các nhà khoa học cho biết, hafnium carbonitride được tổng hợp bằng cách đốt cháy hỗn hợp hafnium với carbon trong một khí quyển nitrogen, và kỹ thuật thiêu kết plasma tia lửa được sử dụng để thu được vật liệu dạng khối. Theo các nhà khoa học, đây là cách tiếp cận đơn giản, nhanh chóng và tiết kiệm năng lượng, phù hợp với sản xuất công nghiệp.
© Ảnh : NUST MISISAndrey Nepapushev, nhà nghiên cứu cấp cao, Phòng thí nghiệm “Vật liệu gốm xây dựng”
Andrey Nepapushev, nhà nghiên cứu cấp cao, Phòng thí nghiệm “Vật liệu gốm xây dựng” - Sputnik Việt Nam, 1920, 28.07.2022
Andrey Nepapushev, nhà nghiên cứu cấp cao, Phòng thí nghiệm “Vật liệu gốm xây dựng”
Cuộc nghiên cứu được thực hiện trong khuôn khổ chương trình tài trợ nghiên cứu của Quỹ Khoa học Nga số 19-79-10280. Ở giai đoạn tiếp theo, các nhà khoa học dự định phát triển các công nghệ sản xuất những bộ phận có nhiều kiểu dáng khác nhau bằng vật liệu composite mới, để sử dụng trong dòng khí tốc độ cao.
Tin thời sự
0
Để tham gia thảo luận
hãy kích hoạt hoặc đăng ký
loader
Phòng chat
Заголовок открываемого материала