現代燃氣輪機必須具有高能效。但是專家們認為,以鎳鈦合金為材料的此類發動機不可能大幅度提高這一指標。近年來,難熔高熵合金在世界上被視為現有耐高溫材料的有前景的替代品。
這種合金一般由4-5種或更多種難熔金屬組成,並添加在極高溫度下具有優異強度的鋁和硅。然而,大多數此類合金在室溫下的塑性極低。
別爾哥羅德大學的學者找到了這個問題的解決方法,他們發明的難熔高熵合金擁有兼具高強度和高塑性的獨特性質。
該校材料學和創新工藝研究所立體納米結構材料實驗室研究員尼基塔·尤爾琴科說:“我們的材料由鈦、鈮、鉿和鋁組成。”
發明者認為,合金的多組分性質及其各組分之間複雜的相互關係,是使材料在大幅提高強度的同時保持足夠塑性的原因。
尤爾琴科說:“由於強度和塑性的獨特結合,我們的合金可用於製造燃氣渦輪發動機的葉片和輪盤。”