МОСКВА, 13 октября 2025г. — ИА Караван Инфо. Учёные Томского политехнического университета сообщают о создании сверхвысокотемпературной керамики — высокоэнтропийных боридов металлов — без применения вакуума и инертных газов. Работа опубликована в International Journal of Refractory Metals and Hard Materials.

Исследование проведено при поддержке Российского научного фонда.

В новом методе используется дуговой разряд постоянного тока, который быстро (в течение нескольких минут) достигает температур, достаточных для синтеза. Во время опыта образуется автономная защитная атмосфера из продуктов реакции, что препятствует окислению продукта кислородом воздуха.

Высокоэнтропийные бориды — это соединения нескольких металлов с бором, относящихся к сверхвысокотемпературной керамике. Они сохраняют твёрдость и стабильность при температурах выше 3000 °C, устойчивы к коррозии и окислению.

Такие материалы могут применяться в аэрокосмической технике, ядерной энергетике и при производстве режущих инструментов.

Исследователи из лаборатории перспективных материалов энергетической отрасли ТПУ под руководством Александра Пака синтезировали бориды, включающие титан, цирконий, ниобий, гафний и тантал. Образцы получены объёмной керамикой с плотностью до 96,5 % и твёрдостью порядка 28,8 ГПа — это в несколько раз тверже стали.

Учёные подчёркивают, что ранее производство таких материалов требовало дорогостоящих установок, вакуума и длительного времени, а их метод упрощает технологию и снижает энергозатраты.

В дальнейшем планируется исследовать другие составы высокоэнтропийных боридов, оптимизировать метод для крупных образцов и проверить эксплуатационные свойства в реальных условиях.

Фото: Пресс-служба ТПУ