Специалисты Института физической химии и электрохимии РАН вместе с учеными НИТУ МИСИС разработали необычный способ получения вольфрама из газовой среды с использованием специальной химической пропитки. По сути, речь идет о технологии, которая позволяет «наращивать» металл не только быстрее, но и с меньшими затратами, чем при традиционных методах.Главное преимущество подхода — возможность получать плотный вольфрамовый материал за более короткое время. Это особенно важно для современной промышленности, где нередко требуются сложные детали с точной геометрией и высокой стойкостью к перегреву, ударным нагрузкам и агрессивным средам. Такие изделия востребованы в оборудовании для энергетики, научных установках, вакуумной технике и высокотемпературных системах.Вольфрам считается одним из самых тугоплавких металлов: его температура плавления составляет около 3422 °C. Кроме того, он обладает высокой плотностью, хорошей жаропрочностью и устойчивостью к износу. Именно поэтому его используют для изготовления элементов электровакуумных приборов, деталей электромагнитных калориметров, термостойких узлов и других компонентов, работающих в экстремальных условиях.Как отмечают исследователи, существующие способы производства вольфрамовых изделий имеют серьезные ограничения. Порошковая металлургия часто приводит к избыточной пористости, из-за чего материал теряет часть прочности и плотности. Лазерное селективное плавление тоже не стало универсальным решением: из-за высокой температуры плавления и особенностей поведения вольфрама при нагреве в изделиях могут образовываться пустоты, а для получения качественного результата требуется дополнительная доработка и большой расход материала.Новая технология сочетает несколько этапов. Сначала вольфрамовый лом переводят в порошкообразное состояние, после чего его пропитывают вторично осажденным вольфрамом, полученным из газовой фазы. Такой подход помогает повысить однородность порошка и улучшить его свойства перед 3D-печатью. В результате удается получить более качественный материал, пригодный для создания сложных форм.Результаты исследования были опубликованы в журнале Bulletin of the Russian Academy of Sciences: Physics. Авторы подчеркивают, что предложенная методика может сделать производство вольфрамовых изделий более доступным, снизить себестоимость и расширить возможности аддитивных технологий. Это особенно ценно для изготовления нестандартных деталей, которые должны надежно работать при высоких температурах и в жестких эксплуатационных условиях.
Кстати, Д. Карпенков работает доцентом кафедры многофункциональных наносистем и высокотемпературных материалов НИТУ МИСИС. Это подразделение университета занимается исследованиями в области материаловедения, наноструктурированных покрытий и технологий, рассчитанных на эксплуатацию в условиях высоких температур и повышенных нагрузок.Сегодня специалисты уделяют особое внимание повышению плотности и износостойкости обрабатываемых образцов, поскольку именно эти параметры во многом определяют прочность, долговечность и стабильность материала в работе. Такие задачи особенно актуальны для промышленности, где требуются материалы с улучшенными механическими характеристиками и устойчивостью к внешним воздействиям.
