一项由俄罗斯科学基金会资助的先进材料研究中,研究团队发现一种新型铌-钛-铬三元合金高温合金,能够在无需冷却系统的情况下于1000 ℃高温下稳定工作,为航空航天工业发展带来了新突破。研究团队选择铌、铬、钛和锆这四种难熔金属,将其组合成12种不同的高温合金,并对其进行一系列测试,旨在探索提高合金耐高温性能的新途径。研究人员在从室温到800 ℃的温度条件测试了材料强度,并通过在1000 ℃条件下测量样品质量增加来评估其氧化程度。研究发现,一种特定元素比例的铌-钛-铬三元合金在1000 ℃下表现出最佳的耐热性能,其质量增加量仅为铌-钛合金的1/18,证明了其卓越的抗氧化性能。并且添加锆元素会对耐热性产生负面影响,因为它阻碍了保护层的形成,导致质量增加量显著大于铌-钛-铬合金。此外,实验结果还显示,一种铌铬二元合金展示了无与伦比的高强度,达到其他合金的三倍。这些发现为航空航天工业制造下一代无需冷却系统的高性能发动机提供了理论基础和材料选择,预示着能耗更低、效率更高的航空发动机技术的到来。

来源:上海有色金属网
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