КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ
Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Номер проекта 22-79-00019
НазваниеВлияние кальция на фазообразование и термоэмиссионные свойства систем на основе иридийсодержащих боридов
Руководитель Лозанов Виктор Васильевич, Кандидат химических наук
Организация финансирования, регион Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии твердого тела и механохимии Сибирского отделения Российской академии наук , Новосибирская обл
Конкурс №70 - Конкурс 2022 года «Проведение инициативных исследований молодыми учеными» Президентской программы исследовательских проектов, реализуемых ведущими учеными, в том числе молодыми учеными
Область знания, основной код классификатора 09 - Инженерные науки; 09-203 - Фазовые равновесия и превращения
Ключевые слова иридий, тройные бориды, интерметаллиды, реакционная способность, тугоплавкие соединения, рентгенофазовый анализ, морфология и микроструктура, твердые растворы, теплофизические свойства, термоэлектронная эмиссия
Код ГРНТИ31.21.17
ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ
Аннотация
Целью проекта является исследование влияния кальция на фазообразование и термоэмиссионные свойства систем на основе иридийсодержащих боридов. Перспективность данного исследования основана на потребности повышения эксплуатационной скорости летательных аппаратов. Среди множества конструкционных материалов одними из наиболее устойчивых к высоким механическим нагрузкам в условиях аэродинамического нагрева являются углеродные конструкционные материалы. Однако низкая окислительная стойкость не позволяет использовать их в наиболее теплонагруженных частях аппаратов без специального покрытия, защищающего материал от окисления. Иридийсодержащие системы зарекомендовали себя в качестве одного из решений данной проблемы ввиду их высокой термической и химической устойчивости. Существует также альтернативная концепция защиты, связанная с активным охлаждением рабочей поверхности за счёт термоэлектронной эмиссии, что приводит к существенному падению температуры вплоть до нескольких сотен градусов. Иридий имеет большую работу выхода (~5.5 эВ), что свидетельствует о малом вкладе термоэлектронной эмиссии в процессы диссипации поступающей тепловой энергии. Добавка кальция теоретически позволит существенно увеличить вклад термоэмиссионного охлаждения и, соответственно, в разы повысить стабильность иридийсодержащих систем в условиях экстремального теплового воздействия. К сожалению, какие-либо сведения о поведении многокомпонентных кальций-иридий содержащих боридных систем являются крайне ограниченными. Достижение цели проекта будет решаться через выполнение ряда взаимосвязанных научных задач, а именно: i) синтез четырёхкомпонентных систем Ca-Hf-Ir-B и Ca-Ta-Ir-B в интервале температур 1000 – 1900°С посредством взаимодействия порошков CaB6, HfB2 (или TaB2) и иридия; ii) физико-химическое исследование с точки зрения элементного и фазового анализа, морфологии и микроструктуры продуктов реакции полученных в системах Ca-Hf-Ir-B и Ca-Ta-Ir-B; iii) изучение термоэмиссионных свойств материалов, полученных на основе систем Ca-Hf-Ir-B и Ca-Ta-Ir-B, посредством измерения работы выхода электронов с поверхности; iv) научное обоснование использования кальция в качестве модификатора иридийсодержащих материалов и покрытий.
ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ