Инженеры NASA создали новый металлический сплав при помощи 3D-печати. Сплав под кодовым именем Alloy GRX-810 значительно повысит прочность и долговечность производимых деталей для авиации и космоса.
Усиленный оксидной дисперсией сплав выдерживает температуры более 1000 °C, при этом он более податлив и может служить в 1000 раз дольше современных сплавов. При таких температурах GRX-810 обеспечивает вдвое большую прочность на излом, в три с половиной раза большую гибкость без растрескивания при изгибе и растяжении. Сплав можно использовать в аэрокосмических деталях с высокими температурами, например, внутри ракетных двигателей.
«Наночастицы оксида передают невероятные преимущества этого сплава».
Заместитель руководителя проекта NASA Transformational Tools and Technologies Дейл Хопкинс
Чтобы разработать GRX-810, исследователи использовали вычислительные модели для определения состава сплава. Затем команда использовала 3D-печать для равномерного распределения наноразмерных оксидов по всему сплаву, обеспечивая улучшенные высокотемпературные свойства и долговечность. Этот процесс более эффективен, экономичен и чище, чем традиционные методы производства.
Для создания GRX-810 использовалось термодинамическое моделирование. Команда обнаружила оптимальный состав сплава всего после 30 симуляций.
Этот инструмент моделирования дает результаты за гораздо меньшее время и с меньшими затратами, чем традиционные процессы проб и ошибок. Инструмент также позволяет избежать тупиков, показывая исследователям не только, какие типы металлов следует включать, но и сколько каждого элемента следует добавить в композицию.
«Характеристики этого сплава ясно демонстрируют зрелость инструмента моделирования и способность давать значительные результаты».
Руководитель отдела технических материалов и конструкций NASA Стив Арнольд