• Ученые НИЯУ МИФИ разработали технологию получения композитного материала для термоядерных реакторов.
• Композитный материал состоит из вольфрамовой сетки и стальной основы конструкции реактора.
• Вольфрам - популярный материал для термоядерных поверхностей, но имеет слабое место - срывы плазмы.
• Жидкометаллическая защита с использованием лития и капиллярно-пористых структур (КПС) помогает экранировать поверхность от теплового удара.
• Проблема заключается в том, чтобы надежно прикрепить КПС к стальной основе реактора.
• Идеальное решение - сделать основу и пористую структуру единым целым, пропитав вольфрамовую губку расплавом металла.
• Сталь образует хрупкий интерметаллид с вольфрамом, что приводит к разрушению структуры.
• Сплав ВНЖ (вольфрам-никель-железо) не образует хрупких интерметаллидов и растворяется в пластичном твердом растворе.
• Композит WNi34Fe - оптимальный материал матрицы композита, содержащий 42 объемных процента вольфрама.
• Метод инфильтрации погружением позволяет создать монолитный блок «вольфрамовая пористая структура - металлическая матрица».
• Впереди оптимизация параметров процесса для минимизации растворения вольфрамового волокна и нежелательных фаз.