Технологии

В NASA создали 3D-печатный сверхпрочный сплав для космических аппаратов

Лайнуть/Поделиться

NASA продемонстрировало прорыв в области высокотемпературных материалов для 3D-печати, который может привести к созданию более прочных и долговечных деталей для самолетов и космических аппаратов.

Группа ученых-новаторов из NASA и Университета штата Огайо подробно описала характеристики нового сплава GRX-810 в рецензируемой статье, опубликованной в апреле 2023 в журнале Nature.

“Этот суперсплав способен значительно повысить прочность и вязкость компонентов и деталей, используемых в авиации и космических исследованиях”, – заявил доктор Тим Смит из Исследовательского центра НАСА имени Гленна в Кливленде, ведущий автор статьи.

Смит и его коллега Кристофер Канцос изобрели GRX-810. Для создания нового сплава Смит и его команда использовали компьютерное моделирование, позволяющее сэкономить время, а также лазерную 3D-печать, которая послойно сплавляет металлы между собой. С помощью этого процесса был изготовлен логотип NASA, изображенный на обложке статьи. Процесс изготовления в коротком видео ниже.

GRX-810 – это оксидно-дисперсионный упрочненный сплав. Другими словами, крошечные частицы, содержащие атомы кислорода, распределенные по всему сплаву, делают из него более однородную структуру, чем у традиционных сплавов, что повышает его прочность. Такие сплавы являются отличными кандидатами для создания деталей аэрокосмического назначения, работающих при высоких температурах, например, внутри авиационных и ракетных двигателей, поскольку они способны выдерживать более жесткие условия, не достигая точки разрушения.

Современные суперсплавы для 3D-печати способны выдерживать температуру до 2 000 градусов по Фаренгейту(1093 °C). По сравнению с ними GRX-810 в два раза прочнее, более чем в 1000 раз долговечнее и в два раза устойчивее к окислению.

“Этот новый сплав – серьезное достижение”, – сказал Дейл Хопкинс, заместитель руководителя проекта NASA “Трансформационные инструменты и технологии”. “В самом ближайшем будущем он вполне может стать одним из самых успешных технологических патентов, когда-либо созданных исследовательским центром NASA”.

GRX-810 был разработан в рамках проекта NASA “Трансформационные инструменты и технологии”. Сплав GRX-810 все еще находится на стадии разработки, но он уже привлекает внимание ведущих аэрокосмических компаний. Если сплав будет успешно испытан и одобрен, он может стать стандартным материалом для изготовления деталей высокотемпературных систем.


Smith, T.M., Kantzos, C.A., Zarkevich, N.A. et al. A 3D printable alloy designed for extreme environments. Nature 617, 513–518 (2023). https://doi.org/10.1038/s41586-023-05893-0

Редакция

Опубликовала
Редакция
Метки: НАСА

Недавние публикации

Прием пробиотиков влияет на принятие социальных решений

Бактерии в кишечнике влияют на чувство справедливости. Исследование, опубликованное в журнале PNAS Nexus в этом… Читать далее

18/05/2024

Ярлык героя приводит к эксплуатации медсестер, учителей и военных

Новое исследование, опубликованное в Journal of Personality and Social Psychology, предполагает, что героизация таких групп… Читать далее

03/05/2024

Фундаментальное открытие: Свет может испарять воду без тепла.

Удивительный «фотомолекулярный эффект», обнаруженный исследователями Массачусетского технологического института, может повлиять на расчеты изменения климата и… Читать далее

26/04/2024

Моргание не только увлажняет глаза, но и помогает лучше видеть

Моргание, на которое мы тратим от 3 до 8 процентов времени бодрствования, помогает обрабатывать визуальную… Читать далее

17/04/2024

Созданы синтетические тромбоциты останавливающие кровотечение

Ученые разработали синтетические тромбоциты, которые можно использовать для остановки кровотечения и ускорения заживления в месте… Читать далее

14/04/2024

Сонные морщины. Положение во сне влияет на старение лица

Обзорное исследование, опубликованный в журнале Aesthetic Surgery Journal в 2016, проливает свет на связь между… Читать далее

04/03/2024