Создано человеком   ::   Жаворонков Николай Михайлович

Но среди великого множества проблем, связанных с улучшением свойств и эффективности производственных процессов, будущее, несомненно, за разработкой и широким внедрением в практику кремнекерамических материалов.

Кремнекерамические материалы - это карбид кремния и сиалоны (названия соединений кремния, алюминия, кислорода и азота по первым буквам английских наименований этих элементов) - неорганические материалы, не встречающиеся в природе, хотя химический состав и свойства нитридов кремния очень близки по своим свойствам и составу соединениям природного кремния, что открывает заманчивейшую перспективу синтезировать большой ряд соединений типа нитрида кремния с уникальными свойствами путем замены некоторых атомов кремния и азота на атомы алюминия и кислорода.

Возможности их использования могли бы быть самыми разнообразными. И прежде всего в качестве жаропрочных конструкционных материалов, огнеупоров в оптических и электронных устройствах.

Все рабочие профессии нового материала определяются его свойствами: керамические изделия из карбида и нитрида кремния при обычных температурах прочнее и устойчивее, чем изделия из обычного типа оксидной керамики. Они исключительно стойко противостоят коррозии, эрозии и тепловым ударам.

Карбидокремниевая и нитридокремниевая керамика в недалеком будущем сможет заменить жаропрочные сплавы на основе никеля и кобальта при производстве некоторых деталей, работающих при очень высоких температурах (например, в газовых турбинах), и быть использованной в керамических теплообменниках. Такая керамика обеспечит еще более высокие температурные режимы работы, чем металлы.

Более высокие температурные режимы работы, в которых трудятся такие материалы, например, в процессах превращения энергии, позволяют добиваться высокого КПД и значительной экономии топлива. Разработка нового поколения газовых турбин тоже связана с возможностями нитридов и карбидокремниевой керамики. Представьте себе керамическую турбину, которая применяется, скажем, в качестве двигателя автомобиля. Заманчивая идея, не правда ли?

На керамические материалы обладают одной общей и весьма неприятной особенностью - они хрупки. Надежность и определенность срока службы - вот главные вопросы, которые предстоит решить создателям новых материалов. Работа над этой проблемой требует органичного объединения усилий материаловедов, конструкторов и технологов для дальнейшего усовершенствования производства новых материалов.

Разумеется, многие из названных здесь примеров перспективного использования новых материалов весьма проблематичны. Предвидения, да еще в таком деле, как научно-техническая революция, не всегда сбываются. Причин "расхождения" прогнозов и реальностей достаточно.

Думаю, что анализировать их здесь просто ни к чему.

А с примером "несостоявшихся судеб" новых материалов читателю, наверное, познакомиться все же интересно.

Тому, кто следит за политикой в области науки и техники, за тенденциями развития материаловедения у нас и за рубежом, прекрасно известно, что эпитет "металл будущего" непременно сопровождал алюминий, титан, магний, бериллий. Причем, это подразумевало значительное увеличение объемов их использования в качестве конструкционных материалов.

Но жизнь и, разумеется, научно-технический прогресс распорядились по-своему. И в качестве дешевого конструкционного материала нашел широкое распространение только алюминий. Титан и магний действительно стали металлами будущего, но благодаря своим неметаллическим формам - двуокиси титана и окиси магния. Бериллий тоже вроде бы вполне на законных основаниях дожил до звания материала будущего, но вот массовости не обрел, оставаясь очень дорогим металлом специального назначения, используемым в сплавах и конструкционных материалах для ядерных реакторов.

Но...