Американские инженеры использовали 3D-принтер для создания высокоэффективного металлического сплава
Ученые использовали 3D-принтер, чтобы быстро расплавить 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.
Produktionsschema (vänster) och jämförelse av egenskaperna hos den nya legeringen med moderna analoger. Bild: Andrew B. Kustas et al., Applied Materials Today
Ingenjörer säger att nytt material är ovanligtdet faktum att ingen av metallerna utgör mer än hälften av det färdiga materialet och samtidigt innehåller ett stort antal olika metaller. För att skapa en legering används en speciell modell, baserad på kända data från metallurgi, som gör att du kan beräkna och förutsäga egenskaperna hos det färdiga materialet.
Dessa är extremt komplexa blandningar.Alla dessa metaller interagerar på en mikroskopisk – till och med atomär – nivå, och det är dessa interaktioner som verkligen avgör hur stark en metall är, hur duktil den är, vad dess smältpunkt kommer att vara, och så vidare.
Michael Chandross, studiemedförfattare vid Sandia National Laboratories
De flesta moderna kraftverk - och desom drivs med fossila bränslen och kärnkraftverk som använder värme för att vända turbiner som genererar el. Kraftverkets effektivitet begränsas av hur hög temperatur på turbinens metalldelar tål. Ju högre den är, desto mer energi kan omvandlas till elektricitet samtidigt som mängden spillvärme som frigörs till miljön minskar.
Forskarna kommer att fortsätta att undersöka den nya legeringen för att utforska skalbarheten hos tillverkningstekniken och legeringens prestanda under verkliga förhållanden.
Läs mer:
En planet i jordstorlek har hittats inte långt från oss. Kanske finns det en atmosfär
Titta på de gyllene "hängslen" från 1600-talet: de installerades av en socialist
Namngiven den verkliga orsaken till det hettitiska imperiets försvinnande