Создан уникальный жаропрочный сплав на основе никеля
Специалисты Национального исследовательского технологического университета МИСиС изобрели новый сплав с добавлением никеля, обладающий уникальными свойствами. Его жаропрочность превышает существующие российские и зарубежные аналоги. Никелевый материал планируют применять для создания газовых турбин нового класса.
Дело в том, что для обеспечения промыслового участка морского шельфа энергией необходим новый тип электростанций, в которых используются одновременно газовые и паровые турбины. Коэффициент производительности в таком случае больше в два раза. Основными элементами турбины служат охлаждаемые рабочие и сопловые лопатки из никелевого сплава, которые должны выдерживать очень высокие температуры в районе 1000°C и обладать стойкостью к коррозии в морской среде.
В инновационном никелевом сплаве объединены эти два свойства, которые, как парадоксально, являются взаимоисключающими с точки зрения химии — для стойкости к коррозии обычно используют хром, а он в высоких концентрациях снижает жаропрочность. Ученым удалось создать сплав, совмещающий 2 противоположных свойства: стойкость к коррозии и высокую жаропрочность.
Испытания показали, что новый материал не уступает по коррозионной стойкости известным отечественным сплавам и превосходит по уровню жаропрочности все существующие аналоги — российские и зарубежные. При этом он обладает достаточно высоким уровнем пластичности. Химические элементы вводятся в сплав с определенной последовательностью, от которой зависят стабильность и свойства состава. Он выдерживает температуры в диапазоне 900-1000°C, что сопоставимо с авиационными сплавами.
СЛЖС-5 — так назвали новый материал — планируют использовать для создания газотурбинных установок, необходимых при освоении газовых и нефтяных месторождений морского шельфа, а также двигателей самолетов-амфибий и экранопланов, в энергетической и судостроительной промышленности.