Томские ученые создали композиты для авиапрома на основе ниобия

Ученые Томского политехнического университета разработали новые ламинированные композиты на основе MAX-фаз с высокой механической прочностью и вязкостью разрушения для автопрома. Об этом сообщает пресс-служба Томского политеха. 

Специалисты впервые применили прекерамические бумаги и металлические фольги из ниобия при формировании таких слоистых материалов.

«Добавление слоев ниобия позволило существенно повысить вязкость разрушения композитов. Это делает их потенциально пригодными для создания высоконагруженных деталей и высокотемпературных конструкционных материалов, применяемых в машиностроении и авиационной технике»,

– говорится в сообщении.

По данным пресс-службы, развитие технологий требует создания новых материалов для деталей и узлов агрегатов, которые эксплуатируются при высоких температурах и механических нагрузках. 

«Одними из перспективных материалов считаются так называемые MAX-фазы. Они представляют собой наноламинатные структуры и сочетают в себе свойства, характерные как для металлов, так и для керамики. Однако они являются хрупкими при невысоких температурах»,

– говорится в сообщении.

Отмечается, что ученые предложили новый подход к формированию коррозионностойких, прочных и вязких ламинированных композитов на основе MAX-фаз, изготовленных методом искрового плазменного спекания. Исследователи добавили между слоями керамики фольги из ниобия, который отличается высокой температурой плавления и пластичностью. После чего подвергли их процессу искрового плазменного спекания. В результате были получены многослойные композиты различной архитектуры с улучшенными механическими свойствами.

«Добавление более пластичной металлической фазы — ниобия — позволило значительно повысить вязкость разрушения при сохранении преимуществ керамических материалов на основе МАХ-фаз»,

– рассказал заведующий лабораторией перспективных материалов и обеспечения безопасности водородных энергосистем Егор Кашкаров.

Добавим, что в планах ученых провести аналогичные эксперименты при создании композитов на основе MAX-фаз с добавлением слоев других металлов, например, тантала.