Ученые НИТУ МИСИС совместно с коллегами разработали метод увеличения прочности сплава, способного найти применение в атомной энергетике, авиационной и космической промышленности. Исследователи выяснили, почему фактические характеристики материала не соответствуют расчетным, и определили способ устранения этого несоответствия. Итоги работы опубликованы в Journal of Materials Science.
В традиционных металлических сплавах на долю одного или двух главных компонентов приходится несколько десятков процентов состава. Именно эти элементы в основном определяют прочность и пластичность материала. Так, оловянная бронза, содержащая около 80% меди и 20% олова, обладает большей твердостью, чем каждый из исходных металлов по отдельности. Дополнительные свойства — устойчивость к коррозии, температурным колебаниям и другим внешним воздействиям — получают благодаря легированию, то есть введению небольших добавок, например никеля или хрома, сообщили в НИТУ МИСИС.
«Существует иная разновидность металлических сплавов, в состав которых входят как минимум пять химических элементов, содержащихся примерно в одинаковых пропорциях. Их называют высокоэнтропийными. Особенности химического состава и кристаллической структуры обеспечивают таким материалам высокую прочность, устойчивость к нагреву, коррозии и радиационному воздействию, включая ионизирующее излучение. Благодаря этому они представляют интерес для атомной энергетики, химического машиностроения, разработки микроэлектромеханических систем и производства алмазного инструмента», — отметил соавтор исследования, член-корреспондент РАН, заведующий кафедрой порошковой металлургии и функциональных покрытий, директор Научно-учебного центра самораспространяющегося высокотемпературного синтеза МИСИС — ИСМАН Евгений Левашов.