В российском университете изобретен материал на замену знаменитому победиту
Ученые из России и Китая разработали «рецепт» нового сверхтвердого материала, который прочнее и удобнее в использовании, чем победит – главный сплав обрабатывающей металлургии.
Статья о разработке была опубликована в
Journal of Physical Chemistry Letters, передает
РИА «Новости».
Российский химик из МФТИ и Сколковского института науки и технологий Артем Оганов сообщил, что прежде, чем ученым удалось обнаружить этот материал, было изучено множество других соединений.
«Это были интересные вещества, но с победитом они соревноваться не могли. Я даже подумал, что мы не сможем победить победит – не зря этот материал удерживал свою нишу почти столетие. И вдруг забрезжил свет на горизонте, и мы нашли уникальное соединение – WB5», – рассказал Оганов.
Победит активно применяется в отечественной и зарубежной промышленности, однако из-за его высокой стоимости химики ищут замену сплаву.
Оганов и его коллеги использовали алгоритм USPEX, созданный в России для просчета того, как ведут себя различные кристаллы и другие структуры из множества атомов при экстремальных давлениях, температурах и в прочих условиях.
Экспериментируя в этой виртуальной «лаборатории», работавшей на суперкомпьютере «Рюрик» в стенах МФТИ, российские и китайские химики обнаружили, что еще одно соединение вольфрама, пентаборид вольфрама (WB5), может быть равным победиту, при этом имея достаточно дешевый способ изготовления.
Оганов и его коллеги отмечают, что WB5 несколько уступает победиту в трещинностойкости, но превосходит его в твердости примерно в 1,5 раза.
В отличие от других сверхтвердых материалов, пентаборид вольфрама можно «выпекать» при нормальных температурах и давлениях, и он сохраняет свои свойства даже при высоких температурах.
Разработкой уже заинтересовались российские нефтяные компании, чьи буровые установки постоянно нуждаются в качественных покрытиях для сверл и других частей, соприкасающихся с твердыми горными породами.
Победит является соединением вольфрама, углерода и кобальта. Он был открыт советскими металлургами в 1929 году, и с тех пор стал основой для всех режущих инструментов и прочих деталей, где необходима сверхвысокая прочность и износостойкость.
Сплав имеет один большой недостаток – он достаточно дорог и хрупок, из-за чего инструменты обычно не изготавливаются из победита целиком, а покрываются вставками из этого материала или напылением его наночастиц.
Ранее сообщалось, что российским ученым
удалось обнаружить источники новых лекарств в глубинах океана.
https://vz.ru/news/2018/6/13/927553.html