NASA и Университет штата Огайо разработали новый 3D-печатный суперсплав — в два раза прочнее, более чем в тысячу раз долговечнее и в два раза устойчивее к окислению по сравнению с современными аналогами.
На фото выше изображено 3D-печатное смешивающее устройство камеры сгорания турбореактивного двигателя.
Ввиду способности выдерживать жесткие условия эксплуатации материал планируется применять в аддитивном производстве более надежных и долговечных жаропрочных деталей авиационных и ракетных двигателей.
Новый суперсплав получен после компьютерного термодинамического моделирования в процессе 3D-печати методом лазерного порошкового синтеза на подложке. Один из образцов — логотип NASA — показан на иллюстрации выше. Суперсплав GRX-810 может значительно повысить прочность и ударную вязкость компонентов и деталей, используемых в авиации и космонавтике, считает научный сотрудник Исследовательского центра NASA имени Джона Гленна и соавтор исследования, доктор технических наук Тим Смит.
GRX-810 представляет собой никель-кобальт-хромовый сплав с оксидным дисперсионным упрочнением: в металлической матрице рассредоточены мелкие частицы оксида иттрия, повышающие прочность. Существующие жаропрочные сплавы выдерживают температуры до 1100°С. В сравнении с ними GRX-810 якобы в два раза прочнее и устойчивее к окислению, а долговечность может превышать показатели аналогов в тысячу раз.
При применении в аэрокосмическом секторе повышенные эксплуатационные температуры и живучесть будут означать дополнительную топливную экономию и снижение расходов на эксплуатацию и обслуживание. Заодно новый сплав позволит конструкторам проектировать более легкие и эффективные компоненты.
Доклад научной команды опубликован в журнале Nature.
По сообщению пресс-службы Университета Огайо