Новий жаростійкий матеріал може революціонізувати турбіни та стати основою для створення деталей, здатних працювати при температурах, які раніше вважалися недосяжними.
Німецькі дослідники розробили унікальний металевий сплав, який витримує екстремально високі температури й майже не піддається окисленню, повідомляє ScienceDaily. Винахід може стати основою для нового покоління авіаційних двигунів і турбін, що працюють із вищою ефективністю та меншими викидами CO2.
Метали з високою температурою плавлення, такі як вольфрам, молібден і хром, давно використовуються в авіації та енергетиці. Однак вони крихкі при звичайних температурах і швидко окислюються вже при 600-700 °C, тому їх застосовують лише у вакуумних умовах. Щоб обійти ці обмеження, інженери використовували нікелеві суперсплави, але навіть вони витримують не більше ніж 1100 °C, що обмежує потенціал турбін.
Команда професора Мартіна Гайльмаєра з Інституту прикладних матеріалів KIT вирішила перевершити цей бар’єр. У межах програми MatCom-ComMat Німецького наукового фонду науковці створили новий сплав на основі хрому, молібдену та кремнію, який поєднує рекордну термостійкість і гнучкість.
“Матеріал пластичний за кімнатної температури, має температуру плавлення близько 2000°C і – на відміну від інших тугоплавких сплавів – повільно окислюється навіть у критичному діапазоні температур”, – пояснює співавтор дослідження, професор Олександр Кауффманн з Рурського університету Бохума.
Підвищення робочої температури турбіни всього на 100 °C здатне скоротити споживання палива приблизно на 5%, зазначає Гайльмаєр. Це особливо важливо для авіації, де електричні літаки поки не придатні для далеких перельотів. Новий сплав також може знизити викиди CO2 у енергетиці, якщо його використовувати в стаціонарних газових турбінах.
Нагадаємо, раніше повідомлялося, що вчені створили уп’ятеро міцніший алюмінієвий сплав.
