يستخدم المهندسون الأمريكيون طابعة 3D لإنشاء سبائك معدنية عالية الأداء
استخدم العلماء طابعة ثلاثية الأبعاد بسرعةإذابة المعادن المسحوقة ثم طباعة عينة من الخليط. تحتوي السبيكة النهائية على 42% ألومنيوم، و25% تيتانيوم، و13% نيوبيوم، و8% زركونيوم، و8% موليبدينوم، و4% تنتالوم. وأظهرت الدراسة أنه عند درجة حرارة 800 درجة مئوية، يكون التركيب أقوى من العديد من السبائك الأخرى عالية الأداء.
مخطط الإنتاج (يسار) ومقارنة خصائص السبيكة الجديدة مع نظائرها الحديثة. الصورة: أندرو ب.كوستاس وآخرون ، المواد التطبيقية اليوم
يقول المهندسون إن المواد الجديدة غير عاديةحقيقة أن أيا من المعادن لا يشكل أكثر من نصف المواد النهائية وفي نفس الوقت يتضمن عددًا كبيرًا من المعادن المختلفة. لإنشاء سبيكة ، يتم استخدام نموذج خاص ، بناءً على البيانات المعروفة من علم المعادن ، والذي يسمح لك بحساب خصائص المادة النهائية والتنبؤ بها.
هذه مخاليط معقدة للغاية.تتفاعل كل هذه المعادن على المستوى المجهري - حتى الذري - وهذه التفاعلات هي التي تحدد حقًا مدى قوة المعدن ، ومدى قابليته للدكتات ، ونقطة انصهاره ، وما إلى ذلك.
مايكل شاندروس ، مؤلف مشارك في الدراسة في مختبرات سانديا الوطنية
معظم محطات الطاقة الحديثة - وتلكالتي تعمل بالوقود الأحفوري ومحطات الطاقة النووية التي تستخدم الحرارة لتشغيل التوربينات التي تولد الكهرباء. كفاءة محطة توليد الكهرباء محدودة بمدى ارتفاع درجة حرارة الأجزاء المعدنية للتوربين التي يمكن أن تتحمل. كلما زاد ارتفاعها ، يمكن تحويل المزيد من الطاقة إلى كهرباء مع تقليل كمية الحرارة المهدرة المنبعثة في البيئة.
سيستمر الباحثون في البحث عن السبيكة الجديدة لاستكشاف قابلية التوسع في تكنولوجيا التصنيع وأداء السبيكة في ظروف العالم الحقيقي.
قراءة المزيد:
تم العثور على كوكب بحجم الأرض ليس بعيدًا عنا. ربما هناك جو
انظر إلى "الأقواس" الذهبية في القرن السابع عشر: تم تركيبها من قبل أحد الشخصيات الاجتماعية
عين السبب الحقيقي لاختفاء الإمبراطورية الحيثية