Forskare från Far Eastern Federal University (FEFU) och Russian Academy of Sciences (RAS) har designat en ny, höghållfast keramiskt material som tål långvarig exponering för supersoniskt luftflöde vid temperaturer över 2600°C.

Med sådana egenskaper, materialet kan användas inom flygindustrin för flygplanets noskoner och vingar.

Det nya materialet syntetiserades från en förening av hafniumdiborid (HfB ₂ ) blandat med nanokristallin kiselkarbid (nc-SiC) med hjälp av sol-gel och sparkplasmasintringsteknologier. Styrkan hos den keramiska kompositen testades under påverkan av supersoniskt luftflöde med hjälp av en högfrekvent induktionsplasmatron. Efter 40 minuters exponering för överljudsluftflödet, det keramiska provet var dess massaförlust endast 0,04 procent. Tjockleken på det oxiderade skiktet under dessa betingelser var 10 till 20 mikrometer. Också, det fanns ingen bildning av fält med låg SiC-halt. Experimentet bekräftade kompositens höga hållbarhetsegenskaper.

"Högteknologisk keramik är mycket lovande för industriella applikationer. Materialet kan användas för den strukturella basen av noskoner och vassa kanter på flygplansvingar, som genomgår betydande temperaturfluktuationer under superhastighetsuppvärmning (upp till 2600 ° C), " sa Evgeniy Papynov från Laboratory for Nuclear Technologies vid FEFU School of Natural Sciences.