🇷🇺 Учёные МИФИ разработали технологию получения композита для первой стенки будущих термоядерных реакторов. Материал объединяет пористую вольфрамовую структуру, способную удерживать жидкий литий для защиты от тепловых ударов плазмы, и металлическую основу, которую можно присоединить к стальному корпусу реактора. Основная сложность заключалась в том, чтобы обеспечить надёжное соединение компонентов без образования хрупких прослоек и трещин.
🔎 При использовании стали в качестве основы на границе с вольфрамом формировалось хрупкое соединение, приводившее к разрушению материала. Решением стал никель-железный сплав с соотношением компонентов примерно 2:1: он позволяет вольфраму растворяться в пластичной металлической матрице без образования нежелательных интерметаллидов. Полученный композит WNi34Fe содержит до 42% вольфрама по объёму (в стальных аналогах примерно 25%).
🛠 Исследователи получили материал методом литья и установили, что наиболее перспективным способом изготовления является инфильтрация погружением. Она позволяет контролировать температуру расплава, нагрев образца и время взаимодействия компонентов. Следующий этап работы — оптимизация процесса, чтобы сократить растворение вольфрамовых волокон и образование нежелательных фаз.