近日,来自美国国家航空航天局NASA和俄亥俄州立大学的研究者使用模型驱动的合金设计方法和激光快速制造技术,开发了一种名为GRX-810的新型弥散强化高温合金。GRX-810在1093℃下与传统多晶锻造镍基合金相比,其强度提高了2倍,蠕变性能提高了1,000倍,抗氧化性提高了2倍。这些结果展示了未来的合金开发是如何利用分散强化与增材制造加工相结合,加速发现革命性的材料。这是 3D 打印高温材料的一项突破,可以为飞机和航天器制造更坚固、更耐用的部件。
这项研究结果被发表在《Nature》杂志上发表的一篇同行评审论文中,论文题目为“A 3D printable alloy designed for extreme environments”。来自格伦、美国宇航局位于加利福尼亚硅谷的艾姆斯研究中心、美国宇航局位于阿拉巴马州亨茨维尔的马歇尔太空飞行中心和俄亥俄州立大学的参与者团队共同撰写了这篇论文。
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在 2019 年,NASA 还支持过一款名为 GRCop-42 的新材料开发,这是一种高强度、高导电性的铜基合金,由位于阿拉巴马州的美国宇航局马歇尔太空飞行中心(MSFC)和位于俄亥俄州的美国宇航局格伦研究中心(GRC)的一个团队创造。
在 GRCop-42 的 VELO3D 蓝宝石系统上打印的横截面推力室。腔室壁包含用于再生冷却的内部通道
GRX-810铜合金已被多家公司(包括著名的 Velo3D)广泛用于增材制造,以生产近乎完全致密的 3D 打印部件,例如燃烧室里衬和燃料喷射器。该合金是在美国宇航局的转型工具和技术项目下开发的,得到了该机构发展计划的支持。与目前使用的高温合金相比,GRX-810在1093℃下的蠕变性能显示出数量级的改善,从而能够在极端环境中的复杂部件中使用。