"Ученые предложили простой способ получения карбидов металлов - материалов для сверхвысокотемпературной керамики, которая востребована в сверхзвуковых летательных аппаратах, реакторах, нагревателях и других приборах. Кроме соединений углерода с одним металлом авторы синтезировали и более сложные системы, так называемые высокоэнтропийные карбиды, которые содержат в равной пропорции пять и более компонентов. Такие системы крайне сложны в получении и представляют собой новое поколение функциональных материалов, на которые возлагаются большие надежды по увеличению прочности как при комнатных, так и при повышенных температурах эксплуатации", - говорится в сообщении.
Жесткие условия, в которых, например, пребывают на разных стадиях полета спускаемые космические и сверхзвуковые летательные аппараты, требуют особых материалов. Большинство из тех, что мы встречаем в обычной жизни, просто расплавятся или сгорят. Сверхвысокотемпературные керамики способны выдерживать температуру почти в половину солнечной - около 2,5 тыс. °С и более. В их основе лежат соединения переходных металлов с углеродом, азотом и бором.
Кристаллический агломерат с энергодисперсионным спектром и карты, показывающие распределение элементов в образце. Источник: Pak et al. / Ceramics International, 2021
Исследователи в новой работе предложили синтезировать сверхвысокотемпературные карбиды металлов безвакуумным электродуговым методом. Ранее велись эксперименты по получению карбида кремния, и был обнаружен необычный эффект: при электродуговом синтезе в некоторых случаях возможно формирование автономной защитной газовой среды, состав которой практически не зависит от внешних условий.
