Các nhà khoa học Trung Quốc phát triển hợp kim chịu nhiệt tới 2.400 độ C

Trong các ứng dụng như hàng không vũ trụ, xe cận âm và nhà máy điện hạt nhân, vật liệu phải chịu được nhiệt độ cực cao cùng với áp lực lớn. Tuy nhiên, hầu hết kim loại truyền thống đều suy yếu hoặc tan chảy khi nhiệt độ vượt quá 2.000 độ C (3.632 độ F). Điều này làm hạn chế đáng kể hiệu suất và độ bền của các thiết bị dùng trong môi trường khắc nghiệt.

Thông thường, cấu trúc bên trong của kim loại sẽ thay đổi mạnh khi nhiệt độ đạt khoảng 60% điểm nóng chảy của chúng, dẫn đến sự giảm đáng kể độ bền. Ví dụ, loại hợp kim siêu động cơ máy bay dựa trên nền niken phổ biến không vượt qua được ngưỡng 2.000 độ C.

Một nhóm nghiên cứu do Sun Jun tại Đại học Xian Jiaotong đứng đầu mới đây công bố một hợp kim dựa trên kim loại tantalum, vốn có điểm nóng chảy gần 3.000 độ C, giúp duy trì khả năng chịu tải vượt trội ở nhiệt độ lên tới 2.400 độ C. Tantalum và các hợp kim của nó từ lâu đã được biết đến với sự chịu nhiệt cao, nhưng vẫn gặp vấn đề về độ giòn khi nhiệt độ vượt 2.000 độ C do các hạt oxit bên trong hợp kim hòa tan và mất tác dụng gia cường.