Los científicos de NUST MISIS han mejorado la tecnología para fabricar piezas cerámicas a partir de carburo de silicio.
Según los autores del estudio, el nuevo material aumentará significativamente las especificaciones de los motores para automóviles, aviones y otros equipos. Los resultados del estudio se publicaron en la revista Ceramics International y en Materials.
Hoy en día, el carburo de silicio se usa ampliamente en diversas industrias como semiconductor, material estructural y abrasivo.
Las cerámicas de carburo de silicio, producidas con feldespato y arena de cuarzo, son capaces de soportar enormes presiones de compresión. Sin embargo, según los científicos, es bastante sensible a los defectos estructurales, por lo que tiene una baja resistencia a la tracción y a la flexión, así como una baja resistencia al agrietamiento, lo que limita su aplicación.
«La cerámica de carburo de silicio podría reemplazar con éxito las aleaciones que contienen escasez de cobalto, níquel y cromo; su uso para fabricar palas de turbinas y piezas de motores de combustión interna elevaría las temperaturas de funcionamiento de los motores y aumentaría la potencia, la fuerza de tracción, la eficiencia y el respeto al medio ambiente», Stepan Vorotylo , dijo el autor del estudio, investigador del Centro Científico y de Capacitación para la Síntesis de Autopropagación a Alta Temperatura en MISIS-ISMAN.
Los científicos de MISIS han logrado mejorar las especificaciones del material formando nanofibras reforzadas con síntesis autopropagable a alta temperatura.
“Al agregar tántalo y teflón, hemos logrado sintetizar un material con una matriz de carburo de silicio reforzada con nanofibras de carburo de silicio. Activan la sinterización cerámica y aumentan las características de resistencia del material, ya que sirven como barrera para la propagación de grietas”, explicó Stepan Vorotylo. .
Según los investigadores, al formar nanofibras, han logrado reducir significativamente la temperatura y el tiempo de retención de la cerámica en un horno de vacío de varias horas a 1800-2000 ° C a una hora a 1450 ° C.
En el futuro, los científicos quieren seguir trabajando para aumentar la tenacidad y resistencia a la fractura del material.