Изучены теплофизические свойства никеля при высоких температурах

МОСКВА, 19 декабря. /ТАСС/. Исследователи из России провели экспериментальные и расчетные исследования свойств никеля при высоких температурах вблизи точки плавления, что позволило им уточнить теплофизические характеристики этого металла. Собранные учеными сведения помогут улучшить использования никеля в аэрокосмической отрасли и других областях промышленности, сообщил Центр научной коммуникации МФТИ.

"Понимание теплофизических свойств никеля имеет значение как для фундаментальных исследований, так и для применения в промышленности. Наша работа демонстрирует, как традиционные экспериментальные методы и современные вычислительные подходы могут совместно использоваться для изучения материалов в широком диапазоне температур", - пояснил доцент МФТИ (Долгопрудный) Дмитрий Минаков, чьи слова приводит Центр научной коммуникации вуза.

Как отмечает Минаков, никель представляет собой один из самых широко используемых в промышленности материалов - сплавы и соединения на его основе используются как для изготовления различных деталей двигателя и фюзеляжей летательных аппаратов, так и в микроэлектронике и при разработке различных катализаторов. Использование никеля во многих подобных отраслях требует хорошего понимания его теплофизических характеристик.

По словам исследователей, традиционные методы измерения физико-химических свойств, таких как плотность, теплопроводность и электропроводность, сильно затруднены при высоких температурах, что побуждает ученых искать новые подходы. В частности, российским физикам удалось получить эти сведения при помощи комбинации расчетов на базе метода квантовой молекулярной динамики и опытов по нагреву никеля при помощи мощных импульсов тока.

Эти опыты и расчеты подтвердили многие ранее полученные данные по свойствам никеля при температурах, близких к точке плавления, а также позволили физикам существенно повысить точность измерений теплофизических свойств при очень высоких температурах. Также исследователи раскрыли зависимость между температурой и спектральными характеристиками излучения, вырабатываемого никелем, что важно учитывать при создании подходов для оценки степени нагрева деталей и изделий из этого металла.

Также Минаков и его коллеги подготовили итоги этих вычислений и замеров в удобной для использования форме. Это позволит промышленникам, ученым и инженерам более полно учитывать теплофизические свойства никеля при разработке различных новых материалов на его основе, а также при изучении свойств этого металла и сплавов на его базе при высоких температурах.