Amerikkalaiset insinöörit käyttivät 3D-tulostinta luodakseen korkean suorituskyvyn metalliseoksen
Tutkijat käyttivät 3D-tulostinta nopeastisulattaa metallijauheet ja tulostaa sitten näyte seoksesta. Valmis seos sisältää 42 % alumiinia, 25 % titaania, 13 % niobiumia, 8 % zirkoniumia, 8 % molybdeeniä ja 4 % tantaalia. Tutkimus osoitti, että 800 °C:ssa koostumus on vahvempi kuin monet muut korkean suorituskyvyn metalliseokset.
Tuotantokaavio (vasemmalla) ja uuden metalliseoksen ominaisuuksien vertailu nykyaikaisiin analogeihin. Kuva: Andrew B. Kustas et al., Applied Materials Today
Insinöörit sanovat, että uusi materiaali on epätavallistase, että mikään metalleista ei muodosta yli puolta valmiista materiaalista ja sisältää samalla suuren määrän erilaisia metalleja. Seoksen luomiseen käytetään erityistä mallia, joka perustuu metallurgian tunnettuihin tietoihin, jonka avulla voit laskea ja ennustaa valmiin materiaalin ominaisuuksia.
Nämä ovat erittäin monimutkaisia seoksia.Kaikki nämä metallit ovat vuorovaikutuksessa mikroskooppisella - jopa atomitasolla, ja juuri nämä vuorovaikutukset määräävät sen, kuinka vahva metalli on, kuinka sitkeä se on, mikä sen sulamispiste tulee olemaan ja niin edelleen.
Michael Chandross, tutkimuksen toinen kirjoittaja Sandia National Laboratoriesista
Useimmat nykyaikaiset voimalaitokset - ja nefossiilisilla polttoaineilla toimivat ydinvoimalat, jotka käyttävät lämpöä sähköä tuottavien turbiinien kääntämiseen. Voimalaitoksen hyötysuhdetta rajoittaa turbiinin metalliosien lämpötilan kestävyys. Mitä korkeampi se on, sitä enemmän energiaa voidaan muuntaa sähköksi ja samalla vähentää ympäristöön vapautuvan hukkalämmön määrää.
Tutkijat jatkavat uuden metalliseoksen tutkimusta tutkiakseen valmistusteknologian skaalautuvuutta ja lejeeringin suorituskykyä todellisissa olosuhteissa.
Lue lisää:
Maan kokoinen planeetta on löydetty aivan meistä. Ehkä siellä on tunnelmaa
Katsokaa 1600-luvun kultaisia "housuja": ne asensi seuralainen
Nimettiin heettiläisen imperiumin katoamisen todellinen syy