Ученые СамГТУ разработали новый способ получения керметов
Коллектив кафедры «Металловедение, порошковая металлургия, наноматериалы» Самарского политеха представил новый подход к изготовлению керамико-металлических композитов. Разработка направлена на снижение энергозатрат при создании прочных и пластичных материалов.
Авторами технологии стали заведующий кафедрой Александр Амосов, доцент Евгений Латухин, научный сотрудник Эмиль Умеров и аспирант Егор Каракич. На способ оформлен патент № 2864432.
В отличие от традиционных методов, требующих сложного оборудования, включая реакторы, центрифуги и специальные тигли, технология политеховцев не нуждается во внешнем источнике энергии. В ней объединены два высокотемпературных процесса — СВС и металлотермия.
Подготовленную смесь порошков сначала прессуют и помещают в углубление, сформированное в керамическом порошке или графите. Поверх укладывают металлотермическую смесь и поджигают её. Возникающий жидкий термитный металл проникает в СВС-шихту, запускает горение и одновременно заполняет образующиеся поры керамического каркаса.
Инфильтрация происходит без внешнего давления — расплав перемещается внутрь материала самотёком и за счёт капиллярных сил. Спустя 30–40 секунд керамика, пропитанная металлом, остывает и превращается в готовый кермет.
Евгений Латухин отметил, что ключевым отличием является отказ от закрытых реакторов и принудительного пропитывания. Для реализации процесса достаточно простой основы из речного песка с углублением, а сама реакция проходит на открытом воздухе.
Технология позволяет формировать керметы, содержащие 40–80% тугоплавкой керамической фазы. По сравнению с традиционным производством цикл сокращается с нескольких часов до секунд, одновременно повышаются прочность, твёрдость, износостойкость, ударная вязкость и электропроводность материала, сообщает "Самара Онлайн 24".
