Nowy stop dla energetyki jądrowej i przemysłu kosmicznego

Struktura stopu W29.4Ta42.0V16.1Cr5.0Hf7.5 uzyskana przy użyciu symulacji Monte Carlo, opartych na obliczeniach ab initio dla czterech różnych temperatur: 300 K, 620 K, 1000 K i 1500 K. Źródło: PW
Struktura stopu W29.4Ta42.0V16.1Cr5.0Hf7.5 uzyskana przy użyciu symulacji Monte Carlo, opartych na obliczeniach ab initio dla czterech różnych temperatur: 300 K, 620 K, 1000 K i 1500 K. Źródło: PW

Nad ogniotrwałym materiałem, który przetrwa ekstremalne warunki panujące w elektrowniach jądrowych i może znaleźć zastosowanie w przemyśle kosmicznym, pracuje międzynarodowy zespół naukowców z udziałem badacza z Politechniki Warszawskiej.

Jak poinformowała uczelnia na stronie internetowej, nanokrystaliczny stop W-Ta-Cr-V-Hf naukowcy opisali w „Nature Communications”. Jednym z autorów jest dr hab. inż. Jan Wróbel z Wydziału Inżynierii Materiałowej PW.

Stop "jest ogniotrwały i – podobnie jak wcześniej przez nas badany W-Ta-Cr-V – wybitnie odporny na promieniowanie. W porównaniu poprzednikiem charakteryzuje się jednak wyraźnie lepszą stabilnością mikrostrukturalną, wynikającą z dużej gęstości stabilnych granic ziaren, złożoności chemicznej oraz obniżenia temperatury, w której pojawiają się w stopie kruche fazy międzymetaliczne" - wyjaśnia cytowany na stronie PW dr hab. inż. Jan Wróbel.

Naukowiec uczestniczył w prowadzeniu symulacji komputerowych, na podstawie których zaprojektowano nowy stop. Prace oparto na mechanice kwantowej i połączono z metodami statystycznymi, które polski badacz wykorzystuje do projektowania wieloskładnikowych stopów metali.

Nad publikacją pracowali naukowcy z Los Alamos National Laboratory, Oak Ridge National Laboratory, Argonne National Laboratory oraz z uniwersytetów: Wisconsin-Madison, Clemson, Oxford, Middle East Technical University w Ankarze. Badacze z Oxfordu i Politechniki Warszawskiej realizowali swoje prace w ramach europejskiego projektu EUROfusion.

Zespół planuje dalszą optymalizację składu stopu. Naukowcy szukają alternatywy dla czystego wolframu do zastosowania w diwertorze - najbardziej wymagającym elemencie konstrukcyjnym reaktorów syntezy termojądrowej.

Więcej informacji w artykule źródłowym - A quinary WTaCrVHf nanocrystalline refractory high-entropy alloy withholding extreme irradiation environments. (PAP)

Nauka w Polsce

kol/ bar/

Fundacja PAP zezwala na bezpłatny przedruk artykułów z Serwisu Nauka w Polsce pod warunkiem mailowego poinformowania nas raz w miesiącu o fakcie korzystania z serwisu oraz podania źródła artykułu. W portalach i serwisach internetowych prosimy o zamieszczenie podlinkowanego adresu: Źródło: naukawpolsce.pl, a w czasopismach adnotacji: Źródło: Serwis Nauka w Polsce - naukawpolsce.pl. Powyższe zezwolenie nie dotyczy: informacji z kategorii "Świat" oraz wszelkich fotografii i materiałów wideo.

Czytaj także

  • Fot. Adobe Stock

    Ekspert: Polski teleskop poleci w przyszłym roku na orbitę Księżyca

  • Na zdj. od lewej: mgr inż. Stefania Wolff (WFTiMS PG i IMP PAN), mgr Angelika Łepek (WFTiMS PG), prof. Jacek Ryl (WFTiMS PG), dr hab. inż. Katarzyna Siuzdak, prof. IMP PAN (IMP PAN), dr inż. Wiktoria Lipińska (IMP PAN, absolwentka PG), dr hab. inż. Andrzej Nowak, prof. PG (WChem PG). Fot. Krzysztof Mystkowski / Politechnika Gdańska

    Naukowcy z Politechniki Gdańskiej zamienili kapustę pekińską w materiał do sensorów

Przed dodaniem komentarza prosimy o zapoznanie z Regulaminem forum serwisu Nauka w Polsce.

newsletter

Zapraszamy do zapisania się do naszego newslettera