미국 엔지니어들이 3D 프린터를 사용하여 고성능 금속 합금을 만들었습니다.
과학자들은 3D 프린터를 사용하여 빠르게금속 분말을 녹인 다음 혼합물의 샘플을 인쇄합니다. 완성된 합금에는 알루미늄 42%, 티타늄 25%, 니오븀 13%, 지르코늄 8%, 몰리브덴 8%, 탄탈륨 4%가 포함되어 있습니다. 연구에 따르면 800°C에서 조성이 다른 많은 고성능 합금보다 더 강하다는 사실이 밝혀졌습니다.
생산 계획(왼쪽) 및 새로운 합금과 현대 아날로그의 특성 비교. 이미지: Andrew B. Kustas 외, Applied Materials Today
엔지니어들은 신소재가 특이하다고 말합니다.어떤 금속도 완성된 재료의 절반 이상을 구성하지 않고 동시에 많은 다른 금속을 포함한다는 사실. 합금을 만들기 위해 완성된 재료의 특성을 계산하고 예측할 수 있는 야금의 알려진 데이터를 기반으로 특수 모델이 사용됩니다.
이들은 매우 복잡한 혼합물입니다.이 모든 금속은 미세한 수준(심지어 원자 수준)에서 상호 작용하며 금속이 얼마나 강한지, 얼마나 연성이 있는지, 녹는점이 얼마인지 등을 실제로 결정하는 것은 이러한 상호 작용입니다.
Sandia National Laboratories의 연구 공동 저자인 Michael Chandross
대부분의 현대 발전소 - 그리고 그화석 연료로 작동하는 원자력 발전소, 전기를 생성하는 터빈을 돌리기 위해 열을 사용하는 원자력 발전소. 발전소의 효율성은 터빈의 금속 부품이 견딜 수 있는 온도에 따라 제한됩니다. 높을수록 환경으로 방출되는 폐열의 양을 줄이면서 더 많은 에너지를 전기로 변환할 수 있습니다.
연구원들은 제조 기술의 확장성과 실제 조건에서 합금의 성능을 탐구하기 위해 새로운 합금을 계속 연구할 것입니다.
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