Норникель: высокоэнтропийные сплавы — новая сфера применения никеля
Традиционно металлурги создавали сплавы, присоединяя к металлу небольшое количество другого элемента. Добавив к меди олово, получали бронзу, подмешав к железу углерод — сталь. Сегодня подобные двухкомпонентные сплавы называют низкоэнтропийными.
В 2003 году ученые открыли новый класс материалов с выдающимися механическими свойствами и коррозиестойкостью и назвали его «высокоэнтропийные сплавы».
Высокоэнтропийными называют сплавы с пятью и более составляющими, взятыми в равных атомных долях. Новая микроструктура и физико-химические особенности придают таким многокомпонентным сплавам уникальные свойства. Например, сплав из кобальта, хрома, железа, марганца и никеля получился очень прочным, особенно при низких температурах.
Сейчас такие сплавы довольно дороги, но их свойства могут пригодиться в областях, где требуется износостойкость, коррозионная устойчивость, твердость, прочность и вязкость, причем как при высоких, так и при низких температурах.
Среди новых сплавов есть материалы, которые уже могут конкурировать по этим показателям с лучшими традиционными спецсплавами и часто заметно превосходят их.
Так, например, в 2022 году ученые из России и Чехии сообщили о разработке высокоэнтропийного сплава железа, хрома, никеля, кобальта и меди, который может служить материалом для электроискрового легирования. Такой метод позволяет нанести защитное покрытие с длительным сроком службы на морское и прибрежное оборудование. Именно никель, который часто используется в высокоэнтропийных сплавах, придает им дополнительную прочность, ковкость и сопротивляемость окислению.
Комплектующие из высокоэнтропийных сплавов или с покрытием из них могут пригодиться в реактивных двигателях, на гиперзвуковых летательных аппаратах, в технике, которая работает в арктических условиях или даже в открытом космосе.
Таким образом, открывается новый высокотехнологичный сегмент спроса на никель.
Комментарии могут оставлять только зарегистрированные (авторизованные) пользователи сайта.