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俄羅斯科學(xué)院結(jié)構(gòu)宏觀(guān)力學(xué)和材料學(xué)研究所改進(jìn)了用碳化硅制造陶瓷零件的技術(shù)，使用這種新材料可大大提高汽車(chē)、飛機(jī)和其他設(shè)備發(fā)動(dòng)機(jī)的性能。相關(guān)研究報(bào)告發(fā)表在《國(guó)際陶瓷》雜志上。
碳化硅廣泛應(yīng)用于各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域的半導(dǎo)體、結(jié)構(gòu)材料和磨料中。由長(zhǎng)石和石英砂制成的碳化硅陶瓷可以承受巨大的壓縮力，但它對(duì)結(jié)構(gòu)缺陷非常敏感，因此它的拉伸強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度都低，抗裂性也不好，從而限制了其用途。
該研究所自傳播高溫合成科研中心科研人員斯捷潘·沃羅德洛表示：“碳化硅陶瓷或可替代稀缺的含鈷、鎳和鉻的合金，可用于制造渦輪機(jī)葉片和內(nèi)燃機(jī)零件，提高發(fā)動(dòng)機(jī)的工作溫度、功率、牽引力、有效系數(shù)和生態(tài)性?！?
斯捷潘·沃羅德洛表示，已經(jīng)能夠通過(guò)形成增強(qiáng)納米纖維來(lái)改善碳化硅陶瓷材料的性能。他稱(chēng)，由于混合添加了鉭和聚四氟乙烯，已成功地以碳化硅為基質(zhì)，用增強(qiáng)的碳化硅納米纖維合成了一種新材料。它們激活了陶瓷的燒結(jié)并提高了材料的強(qiáng)度，因?yàn)樗鼈兛勺柚沽鸭y的擴(kuò)展。另外，由于形成納米纖維，顯著地降低了陶瓷在真空爐中的溫度和保持時(shí)間。
文章作者、俄羅斯國(guó)家研究型工藝技術(shù)大學(xué) MISIS——俄羅斯科學(xué)院結(jié)構(gòu)宏觀(guān)力學(xué)和材料學(xué)研究所自傳播高溫合成科研中心工作人員斯捷潘·沃羅德洛表示：“碳化硅陶瓷或可替代稀缺的含鈷、鎳和鉻的合金，它可用于制造渦輪機(jī)葉片和內(nèi)燃機(jī)零件，能提高發(fā)動(dòng)機(jī)的工作溫度，并可提高功率、牽引力、有效系數(shù)和生態(tài)性。”
科學(xué)家已經(jīng)能夠通過(guò)形成加強(qiáng)納米纖維來(lái)改善碳化硅陶瓷材料的性能。
沃羅德洛解釋稱(chēng)：“由于混合添加了鉭和聚四氟乙烯，我們成功地以碳化硅為基質(zhì)，用增強(qiáng)的碳化硅納米纖維合成了一種新材料。它們激活了陶瓷的燒結(jié)并提高了材料的強(qiáng)度，因?yàn)樗鼈兛勺柚沽鸭y的擴(kuò)展。”
根據(jù)研究人員的說(shuō)法，由于形成納米纖維，可以顯著地降低陶瓷在真空爐中的溫度和保持時(shí)間——從之前1800-2000°C下的幾個(gè)小時(shí)降到現(xiàn)在1450°C只需1小時(shí)。
未來(lái)，科學(xué)家計(jì)劃繼續(xù)致力于提高材料的抗裂性和強(qiáng)度的研究。
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