Una aleación de tantalio china resiste carga mecánica a 2.400 °C

Fuentes: Una aleación de tantalio china resiste carga mecánica a 2.400 °C

Investigadores de la Universidad Jiaotong de Xi'an han desarrollado una aleación de tantalio-tungsteno-renio reforzada con diboruro de hafnio que mantiene resistencia mecánica por encima de 2.000 °C, un umbral que ningún metal había alcanzado hasta ahora. En concreto, a 2.000 °C el material soporta 200 MPa de carga, el doble que la aleación de referencia de la NASA, el T-222, que cae por debajo de 100 MPa a partir de 1.926 °C.

El equipo partió de una base de tantalio, tungsteno y renio a la que añadió una pequeña cantidad de diboruro de hafnio. Este compuesto reacciona con las impurezas de oxígeno y genera nanopartículas de óxido de hafnio de unos 50 nanómetros distribuidas de forma uniforme por toda la microestructura, en lugar de concentrarse en los bordes de grano como ocurre en las aleaciones reforzadas con óxido convencionales. El boro liberado se sitúa en la interfaz entre esas nanopartículas y el metal y actúa como barrera que impide el crecimiento de grano.

Los autores sostienen que el resultado "supera a todas las aleaciones refractarias previamente reportadas", con aplicaciones potenciales en turbinas de gas, toberas de cohetes, sistemas de protección térmica de naves reutilizables y reactores nucleares avanzados. Las pruebas, no obstante, son todavía de laboratorio y quedan por verificar el comportamiento ante ciclos térmicos repetidos, la oxidación en condiciones reales y la durabilidad tras años de servicio, además del coste y la escasez del tantalio.