Молодые ученые Томского политеха разработали установку для получения сверхтвердых материалов на основе карбидов титана, сообщает пресс-служба вуза.
Это безвакуумный метод, и в этом его основное преимущество по сравнению с аналогами. Потому что в таком случае процесс получения карбидов не требует специальных условий инертной газовой среды, а значит и дорогостоящего оборудования, — он протекает на открытом воздухе, объясняют специалисты.
Таким способом политехники уже получили помимо карбида титана также и образцы карбида кремния и карбида бора. Эти тугоплавкие и сверхтвердые материалы используются для создания компонентов силовой электроники, изделий ядерной промышленности, керамических бронепластин и других изделий.
«Такие материалы получают различными методами, один из них — электродуговой. Он основан на действии электродугового разряда, который создает нужные условия для синтеза материала. В промышленность этот метод пока не внедрен, так как считается относительно дорогостоящим. Однако наши решения в перспективе могут приблизить внедрение», — говорит руководитель проекта, доцент отделения автоматизации и робототехники ТПУ Александр Пак.
Установка, разработанная в Томском политехе, может быть размещена на обычном письменном столе, по площади она занимает менее одного квадратного метра. Она состоит из простых элементов: силового источника питания, источника постоянного тока, электродов и системы управления. А сам процесс синтеза карбидов занимает буквально несколько секунд.
«Наше новшество, позволившее существенно упростить установку, — это особая геометрия электродной системы и режимы работы разрядного контура. Один из электродов сделан из графита в форме стакана, а второй опускается в полость этого стакана. Внутри “стакана” и проходит весь процесс, защищенный от внешней среды самим разрядом от кислорода воздуха», — поясняет Александр Пак.
Еще одно важное новшество — система управления установкой. Она позволяет работать в автоматизированном режиме. По словам ученого, в дальнейшем коллектив будет совершенствовать технологию для минимизации примесей в конечном продукте и повышения его выхода.
