Российские учёные под руководством Александра Квашнина из Сколковского института науки и технологий синтезировали и исследовали новый борид вольфрама с формулой WB5-x, открывая перспективы его применения в технике, где требуется высокая прочность и термостойкость. Результаты исследования, демонстрируют, что механические свойства нового материала не значительно уступают расчетным значениям, что делает его привлекательным для использования в различных промышленных процессах. Синтез WB5-x оказался сложной задачей из-за полисоматизма, который затрудняет получение однородных кристаллов с заданным соотношением атомов.

Ученые использовали спекание вольфрама и бора в соотношении 1:7 при высоких температурах до 1500 градусов Цельсия и давлениях до 7 гигапаскалей. В процессе исследований была установлена связь между ранее изученными боридом WB4 и новым соединением WB5-x, которое, несмотря на наличие нестехиометрии и нарушений порядка расположения атомов, обладало свойствами, предсказанными теоретически.

Новый борид вольфрама продемонстрировал твердость на уровне 39 гигапаскалей, что делает его прочным, хотя и немного менее прочным, чем предсказывали теоретические расчёты. Однако его термостойкость оказалась впечатляющей: образцы сохраняли целостность при температурах до 1000 градусов Цельсия. Авторы работы уверены, что благодаря выдающимся механическим свойствам, термостойкости и доступному методу синтеза, борид вольфрама WB5-x сможет заменить традиционные сплавы в различных отраслях, открывая новые горизонты для инновационных технологий.

Источник: РОССИЙСКИЕ УЧЕНЫЕ ОПИСАЛИ СТРУКТУРУ СУПЕРТВЕРДОГО БОРИДА ВОЛЬФРАМА // ссылка