Учёные Южно-Уральского государственного университета совместно с коллегами из России и Ирана разработали высокопрочный и химически устойчивый материал, способный защитить от коррозии космические аппараты, автомобили и оборудование атомных станций. Он представляет собой нестехиометрический, легированный бором сложный интерметаллический сплав с двухфазной микроструктурой и относится к активно изучаемой в настоящее время группе высокоэнтропийных материалов.
Интерметаллические соединения обладают рядом полезных свойств — высокой твёрдостью, стойкостью к коррозии и т.д., но их широкому промышленному применению препятствует один ключевой недостаток — высокая хрупкость. Авторы разработки предложили оригинальное решение этой проблемы — для улучшения свойств многокомпонентного интерметаллического сплава они впервые использовали бор. В итоге металл стал менее хрупким и более гибким, пластичным.
Для получения материала использовали выплавку и высокоэнергетический механохимический синтез. Полученный порошок наносили на основу методом детонационного напыления. Эксперименты показали, что добавление бора значительно улучшает механические характеристики сплава — было достигнуто значимое сочетание высокой прочности и пластичности.
По мнению учёных, разработанный сплав может применяться для создания высокопрочных и химически стойких покрытий, устойчивых к высокотемпературной коррозии (окислению), а также к воздействию электролитов: кислот, солёной воды и т.п. Это открывает перспективы для его применения в аэрокосмической промышленности, автомобилестроении и энергетике (тепловые и атомные электростанции).
Исследование поддержано Минобрнауки России по программе «Приоритет-2030».
