Ученые Национального исследовательского технологического университета «МИСИС» и Института физической химии и электрохимии имени А. Н. Фрумкина предложили инновационную методику выращивания вольфрама химической пропиткой из газовой фазы. С ее помощью слой материала растет в одиннадцать раз быстрее. Методика открывает новые перспективы в 3D-печати изделий сложной формы для работы в условиях экстремально высоких температур, сообщает пресс-служба вуза.

Вольфрам обладает высокой температурой плавления и жаропрочностью, что делает его идеальным материалом при производстве элементов электромагнитных калориметров, электровакуумных приборов и других устройств, работающих в экстремальных условиях.

«Для получения вольфрамовых изделий используются несколько методов, но каждый имеет свои недостатки. Порошковая металлургия, например, приводит к высокой пористости материала. Селективное лазерное плавление образует пустоты в материале и требует дорогого оборудования и порошка для печати. С помощью этих способов тяжело получить сложные формы», — рассказал инженер центра инфраструктурного взаимодействия и партнерства MegaScience НИТУ МИСИС Тимофей Букатин.

Ученые НИТУ МИСИС и ИФХЭ РАН предложили способ получения монолитного вольфрама, совместив методы химического осаждения из газовой фазы и селективного лазерного плавления. Металлический порошок из лома вольфрама пропитали вторично осажденным вольфрамом. Исследователи объединили лучшие характеристики двух техник, предотвратив возникновение возможных недостатков, и обеспечили равномерное распределение вторично осажденного вольфрама в порошке.

«Новый метод поможет сократить стоимость производства, улучшить качество материала и открыть новые возможности для получения изделий сложной формы с заданными свойствами, например с высокой прочностью, теплопроводностью, коррозионной стойкостью», — рассказал доцент кафедры функциональных наносистем и высокотемпе­ратурных материалов НИТУ МИСИС Дмитрий Карпенков.

Химическая пропитка из газовой фазы — перспективный метод производства вольфрамовых компонентов сложной формы с высокими эксплуатационными характеристиками. Сейчас идет работа над повышением плотности пропитываемых образцов.

Результаты исследования опубликованы в журнале Bulletin of the Russian Academy of Sciences: Physics

Источник