Высокоэнтропийные оксиды со структурой пирохлора для создания термобарьерных покрытий

Термобарьерные покрытия используются для защиты металлических поверхностей от высоких температур и агрессивных сред. Они находят широкое применение в авиационной и энергетической отраслях, а также в металлургии и горнодобывающей промышленности. Создание новых веществ для изготовления более эффективных и долговечных термобарьерных покрытий является актуальной задачей современной науки и техники. Научная проблема, на решение которой направлен настоящий проект – исследование влияния высокой энтропии смешения многокомпонентных ионных систем на возможность образования и стабилизации в таких системах высокоэнтропийных кристаллических твёрдых растворов. В рамках решения этой проблемы, в процессе выполнения предлагаемого исследования, предполагается изучить возможность образования таких растворов в сложных оксидных системах со структурой пирохлора (вариант структуры - A2B2O7), а также выполнить исследование состава, кристаллической структуры и свойств таких систем, с целью получения новых соединений, которые могут стать основой создания термобарьерных покрытий с улучшенными характеристиками. Новая научная идея, лежащая в основе предлагаемого исследования, заключается в том, что высокая энтропия смешения может позволить стабилизировать многокомпонентные кристаллические растворы со структурой пирохлора как для случаев, когда раствор образуют изовалентные атомы, так и для случаев, когда твёрдый раствор образуют атомы с разной валентностью. Создание новых веществ для изготовления термобарьерных покрытий полезно не только с экономической точки зрения, но и имеет важное значение для развития технического потенциала региона. Новые материалы позволят создавать более эффективные и надежные термобарьерные покрытия, что в свою очередь повысит безопасность и надежность оборудования в различных отраслях промышленности.