Новости

23 августа, 2023 11:15

Метод получения порошков со структурой ядро-оболочка предложен в ТНЦ СО РАН

Ученые Томского научного центра СО РАН нанесли пленки иттрия и диспрозия на отдельные частицы алюминиевого порошка. Такие порошки с содержанием редкоземельных металлов позволят производить методом самораспространяющегося высокотемпературного синтеза эффективные газовые горелки, отличающиеся высокой стойкостью к окислению. Исследование выполнено в рамках проекта РНФ, его результаты представлены в журнале Materials Today Communications.
Источник: ТНЦ СО РАН
«Мы предложили метод получения алюминиевых порошков типа «ядро–оболочка» с применением электронного пучка и магнетронного напыления. Его новизна состоит в том, что обработка происходит на поверхности множества микроскопических объектов – отдельных частиц порошка, а не уже готовых изделий. Процесс состоит из двух этапов. Сначала нужная пленка наносится с помощью магнетрона, а затем под воздействием электронного пучка происходит сплавление ядра (алюминиевого порошка) с оболочкой – редкоземельными металлами», – поясняет старший научный сотрудник лаборатории перспективных технологий Евгений Яковлев.
Частицы со структурой «ядро-оболочка» используются в области катализа, оптике, в водородной энергетике и в медицине. Их применение позволяет значительно улучшить свойства различных материалов и продлить срок службы произведенных из них изделий.

При этом ядро и оболочка частицы могут создаваться из разнообразных материалов. Специально для решения задач, связанных с СВС-синтезом, с помощью которого в волне горения можно получать разные изделия, для ядер частиц были взяты промышленные алюминиевые порошки, а для их оболочек – редкоземельные металлы.



Источник: ТНЦ СО РАН 

Исследователи были заинтересованы в получении порошков с точно определенной концентрацией редкоземельных металлов и равномерному распределению иттрия (или диспрозия) по исходной смеси порошков. Только при соблюдении этих условий газовые горелки, получаемые из такого порошка в волне горения, будут отличаться повышенной стойкостью к высокотемпературному окислению.


«Для решения этих был сконструирован специальный манипулятор, находящийся внутри вакуумной камеры. На протяжении всего цикла обработки он постоянно перемешивает частицы порошка, тем самым предотвращая их слипание и обеспечивая равномерность покрытия всех частиц порошка», – говорит младший научный сотрудник Евгений Пестерев.

Авторский коллектив в составе Евгения Яковлева, Всеволода Петрова, Евгения Пестерева и Анатолия Мазного планирует продолжить начатые исследования по нескольким направлениям: изучение свойств газовых горелок, полученных методом СВС из созданных по новому методу порошков, а также выбор оптимальных режимов получения порошков из различных металлов для других практических приложений.

29 ноября, 2023
Российские химики нашли способ утроить эффективность производства нанотрубок
Ученым Сколтеха удалось улучшить самую широко используемую технологию производства одностенных угл...
24 ноября, 2023
Ростовские ученые разработали фильтры для более точной оцифровки аналоговых сигналов
Ученые Донского государственного технического университета, опорного вуза Ростовской области, заве...