Синтез тугоплавких соединений при температуре менее 1000 °С, используя новый подход в металлотермическом методе восстановления металлов, осуществили ученые Томского научного центра СО РАН, 24 марта сообщает издание СО РАН «Наука в Сибири».

Ученые ТНЦ СО РАН под руководством профессора, доктора технических наук Юрия Максимова разрабатывали новые способы получения карбидов, нитридов и боридов титана и циркония. Материалы на их основе используются в аэрокосмической отрасли, в атомной энергетике, при создании высокотемпературной техники.

«Получить такие соединения — задача весьма непростая, необходимым условием является высокая температура (более 1500 °C). Использование высокотемпературных печей для нагрева сопряжено с большими затратами электроэнергии, неэффективным использованием тепловой энергии…», — объясняет недостаток существующих способов получения тугоплавких соединений научный сотрудник лаборатории новых металлургических процессов ТНЦ СО РАН Александр Аврамчик.

Пытаясь уменьшить затраты энергии, ученые, как указывается, исследовали «фундаментальные основы применения металлотермических методов». В таких методах нередко необходимо применение дополнительных источников тепла «для получения необходимого соединения в волне горения».

Томские ученые для избавления от внешнего нагрева использовали для получения соединения экзотермическую добавку — смесь иодата кальция с металлическим кальцием. Ее применение оказалось очень эффективным, говорится в сообщении. Причем в России исследований, изучающих возможности применения таких экзотермических добавок, ранее не проводилось.

В итоге специалисты провели процесс восстановления металлов в режиме горения при температуре ниже 1000 °C, хотя, как отмечается, такие процессы могут протекать при температуре не ниже 1500 °C.

Возможность синтеза тугоплавких соединений при температуре ниже 1000 °C сделает не только более мягкими условия проведения технологических процессов, но и позволит получать порошки с иными свойствами и размерами (более мелкими), резюмируется в сообщении.