Acoperire ceramică ablativă recent dezvoltată cu succes la 3000°C – Carbură monofazată cu conținut de bor multiplu

(Acoperire ceramică ablativă recent dezvoltată cu succes la 3000°C – Carbură monofazată cu conținut de bor multiplu)

Carbura de bor (cunoscută și sub numele de diamant negru) are o formă moleculară de B4C. De obicei este de culoare cenușie și pulbere. Este folosit în armuri pentru corp, blindaje pentru tancuri și alte aplicații industriale. Are o duritate Mohs 9.3.
Un număr mare de teste au condus la dezvoltarea unei noi acoperiri ceramice de către Huang Boyun, academician la Laboratorul Național de Metalurgie a Pulberilor de la Universitatea Central South. Această descoperire ar putea deschide ușa vehiculelor hipersonice.

Profesorul Xiong Xiang de la Institutul de Metalurgie a Pulberilor de la Universitatea Central South a declarat că zborul hipersonic este o viteză egală sau mai mare de cinci ori mai mare decât viteza sunetului. Adică parcurge cel puțin 6,120 de kilometri pe oră. Dacă principalele elemente structurale ale aeronavei sunt capabile să reziste la frecarea extremă a aerului și la impactul termic, timpul de zbor de la Beijing la New York va dura mai puțin de 2 ore. . Acoperirile și compozitele ceramice recent descoperite de Central South University oferă o protecție mai mare componentelor. A fost sintetizat primul material ceramic cuaternar monofazat, cu conținut de bor, cu carbură la temperaturi ultra-înalte. Această acoperire este perfectă pentru „fuziunea” materialelor carbon-carbon. Cercetarea materialelor mixte în sisteme de compuși binari este principalul obiectiv al noului domeniu de materiale. Aplicarea cu succes a acestor materiale la aplicații hipersonice va beneficia foarte mult de pe urma dezvoltării lor.

Un nou material de carbon modificat/carbon acoperit cu ceramică alcătuit din carbură monofazată cuaternar care conține bor este realizat din carbon zirconiu titan, carbon și alte elemente de bor. Faza multiceramica este introdusa in combinatia poroasa carbon/carbon prin intermediul unui proces de infiltrare. Combină adaptabilitatea la temperatură ridicată a carburilor și proprietățile antioxidante. Compozitele și acoperirile sunt superioare în ceea ce privește rezistența la ablație și la șocuri. Oxidul ceramic este capabil să reziste la temperaturi ridicate de 3000°C. Rata pierderii prin ablație.

Ceramica de temperatură ultra-înaltă îmbină adaptabilitatea la temperaturi înalte din carburi cu proprietăți antioxidare. Acesta este ceea ce le face o componentă cheie a vehiculelor hipersonice. Xiong Xiang a spus că acestea sunt cele mai promițătoare părți.

Nature Communications a publicat rezultatele cercetării de la echipa de dezvoltare pe 15 iunie. Prima unitate care finalizează teza este Laboratorul cheie de stat de metalurgie a pulberilor de la Universitatea Central South. Zeng Yi și profesorul Xiong Xiang sunt primii care corespund. Dr. Xiong Xiang este autorul original. Universitatea din Manchester (Marea Britanie) a fost prima care a analizat și caracterizat materialul.

După publicare, articolul a primit multă atenție din partea cercurilor academice din întreaga lume și a mass-media. În trei zile, articolul a fost descărcat de peste 5,000 de ori. Aceleași articole au fost, de asemenea, descărcate între 300 și 900 de ori. Cercetarea a fost acoperită de multe mass-media, inclusiv de British Daily Mail și The Economist. Yahoo și Public Machinery din Statele Unite, precum și agenția rusă de știri prin satelit și alte instituții academice autorizate. . Revizorul Nature Newsletter a declarat: „Rezultatele cercetării de mai sus vor stârni entuziasmul academic și interesul pentru aplicarea sistemelor materiale cuaternare în forța hipersonică, deoarece acesta este un sistem material foarte plin de speranță.”

Cu ajutorul Fundațiilor Naționale 863 și 973, profesorul Chang Xiang (un savant din râul Yangtze), echipa a lucrat cu un strat de antioxidare pentru compozite carbon/carbon la o temperatură moderată-înaltă (1600°C). Acest lucru a fost realizat cu sprijinul Fundației Naționale pentru Științe Naturale. Ar trebui să căutați un strat ceramic de temperatură ultra-înaltă, care are o rezistență excelentă la oxidare. Sistemul de materiale a fost cernut pentru următoarele: carbură de titan; carbură de stronțiu; borură de zirconiu; carbură de tantal. De asemenea, a inclus și alte zeci de materiale de înaltă temperatură. A fost nevoie de 15 ani pentru a realiza progresul în dezvoltarea de acoperiri ceramice care sunt rezistente la ablație la temperaturi foarte ridicate (3000°C).

Luoyang Tech Co., Ltd, este un producător de pulbere Boride cu mai mult de 12 ani de experiență în dezvoltarea și cercetarea produselor chimice. Dacă sunteți în căutarea unei pulberi Boride de înaltă calitate, vă rugăm să ne contactați.

(Acoperire ceramică ablativă recent dezvoltată cu succes la 3000°C – Carbură monofazată cu conținut de bor multiplu)