Електроцентралите ще бъдат усилени с печатна суперсплав

Американски инженери използваха 3D принтер, за да създадат високопроизводителна метална сплав

(суперсплав) с необичаен състав.Той е по-здрав, по-лек и издържа на по-високи температури от съвременните материали за турбини. Технологията ще увеличи производството на енергия в централи с изкопаеми горива и атомни електроцентрали.

Учените използваха 3D принтер, за да бързорасплавить порошкообразные металлы, а затем распечатать образец смеси. Готовый сплав включает 42% алюминия, 25% титана, 13% ниобия, 8% циркония, 8% молибдена и 4% тантала. Исследование показало, что при температуре 800 °С состав прочнее, чем многие другие высокоэффективные сплавы. 

Схема на производство (вляво) и сравнение на характеристиките на новата сплав със съвременни аналози. Изображение: Андрю Б. Кустас и др., Приложни материали днес

Инженерите казват, че новият материал е необичаенфактът, че нито един от металите не съставлява повече от половината от крайния материал и в същото време включва голям брой различни метали. За създаване на сплав се използва специален модел, базиран на известни данни от металургията, който ви позволява да изчислите и предвидите свойствата на готовия материал.

Това са изключително сложни смеси.Всички тези метали си взаимодействат на микроскопично - дори атомно - ниво и именно тези взаимодействия наистина определят колко здрав е даден метал, колко пластичен е, каква ще бъде точката му на топене и т.н.

Майкъл Чандрос, съавтор на изследването в Sandia National Laboratories

Повечето модерни електроцентрали - и текоито работят с изкопаеми горива и атомни електроцентрали, които използват топлина, за да завъртят турбини, които генерират електричество. Ефективността на електроцентралата е ограничена от това колко висока температура могат да издържат металните части на турбината. Колкото по-високо е то, толкова повече енергия може да се преобразува в електричество, като същевременно се намалява количеството отпадъчна топлина, отделена в околната среда.

Изследователите ще продължат да изследват новата сплав, за да изследват мащабируемостта на производствената технология и производителността на сплавта в реални условия.

Прочетете още:

Недалеч от нас е открита планета с размерите на Земята. Може би има атмосфера

Вижте златните "скоби" от 17-ти век: те са поставени от социалист

Назовава истинската причина за изчезването на Хетската империя