Инновационную методику выращивания изделий из вольфрама, совмещающую методы химического осаждения из газовой фазы и селективного лазерного плавления, разработали специалисты Национального исследовательского технологического университета «МИСиС» (НИТУ «МИСиС») и Института физической химии и электрохимии им. А. Н. Фрумкина РАН (ИФХЭ РАН), 23 июля сообщает пресс-служба МИСиС.

По новой методике слой металла растет быстрее в 11 раз, чем в традиционных технологиях. Способ московских ученых обеспечивает более дешевое и быстрое производство изделий из вольфрама, создавая новые перспективы для 3D-печати изделий сложной формы, предназначенных для работы в условиях экстремально высоких температур.

Высокая температура плавления и жаропрочность делает вольфрам идеальным материалом для производства устройств, работающих в экстремальных условиях, например таких, как элементы электромагнитных калориметров, электровакуумные приборы, и ряда других.

Инженер центра инфраструктурного взаимодействия и партнерства MegaScience НИТУ «МИСиС»Тимофей Букатин пояснил:

«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».

В исследовании, представленном в статье «Изучение влияния параметров фторидного процесса осаждения вольфрама на свойства вольфрамовых самокомпозитов, полученных методом химической паровой инфильтрации», опубликованной в журнале Bulletin of the Russian Academy of Sciences: Physics, ученые НИТУ «МИСиС» и ИФХЭ РАН предложили новый способ получения монолитного вольфрама.

Он заключается в том, что металлический порошок из лома вольфрама пропитывают вторично осажденным вольфрамом. Таким образом ученые сумели объединить лучшие характеристики двух вышеуказанных техник, предотвратив проявление их возможных недостатков за счет равномерного распределения вторично осажденного вольфрама в порошке.

Ведущий эксперт центра инфраструктурного взаимодействия и партнерства MegaScience, доцент кафедры функциональных наносистем и высокотемпературных материалов НИТУ «МИСиС» к. ф.-м.н. Дмитрий Карпенков отметил достоинства разработанной технологии:

«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».

В настоящее время ученые работают над дальнейшим повышением плотности материала, получаемого после химической пропитки образцов.