Русским ученым из Института ядерной физики им. Г. И. Будкера удалось расплавить карбид гафния — материал, считающийся самым тугоплавким в мире. Он настолько устойчив к воздействию высокой температуры, что с легкостью может использоваться в ракетостроении, при строительстве гиперзвуковых летательных аппаратов и при производстве катодов ускорителей.

«При традиционной технологии производства на получение карбида уходит пару часов, в то время как предложенный учеными метод электронно-лучевой сварки дает возможность получить тот же результат за несколько минут», — сообщается в заявлении. Такое производство выходит энергозатратным и абсолютно не недорогим, при всем этом сам материал получается пористым, что плохо сказывается на его свойствах.

Сибирские учёные отыскали не менее результативный и дешёвый способ его получения. Гафний и углерод измельчают, порошки смешивают в шаровой мельнице, в результате получается порошок из микроскопических частиц, в котором чередуются слои углерода и гафния — механокомпозит.

Уникальная технология, разработанная специалистами Института ядерной физики им. Г. И. Будкера даст возможность создавать на основе данного многообещающего материала нужные для отечественной индустрии изделия. В таком состоянии увеличивается реакционная способность материала. Сырье добавляется послойно. Впоследствии полученный порошок нагревают направленным пучком электронов.

Ученые решили, что карбид должен плавится «сам в себе»: технология строится так, что жидкий материал находится «в кольце» порошкообразного. После этого нагрели и расположили под синхротронное излучение. Его свойства крайне перспективны для применения в качестве теплозащитного покрытия для русских космических кораблей. Рисунок создаётся с помощью электронного пучка на первом слое порошка, потом подсыпается новый слой, процесс повторяется — и так до того времени, пока форма не будет отлита полностью.

Эксперимент несомненно поможет ученым в разработке не менее недорогих (стоимость карбида гафния составляет приблизительно 50 тыс. рублей), однако одинаковых по свойствам материалов. Карбид гафния, который плавится при температуре 3953 градуса Цельсия, профессионалам удалось получить благодаря электронно-лучевой сварке и методу послойного нанесения, передает ТАСС. Карбид гафния — оптимальный материал для катодов ускорителей, например. Они, например, применяются для очистки выбросов станций по выробатыванию электричества и индустриальных сточных вод, а еще для электронно-лучевой стерилизации в медицине, фармакологии и пищевой индустрии.