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NASA的新可打印金属可以在极端的空间温度下生存
建造可以承受太空飞行的残酷热量的火箭发动机一直是一个重大挑战。传统的3D打印使生产复杂的发动机零件变得更加容易,但是直到现在,由于缺乏可以承受极端温度的负担得起的金属的限制。唯一合适的合金非常昂贵。这改变了[…] NASA新的可打印金属可以在诺里奇科学报告中首先出现的极端空间温度。
来源:Knowridge科学报告建造可以承受太空飞行的残酷热量的火箭发动机一直是一个重大挑战。
传统的3D打印使生产复杂的发动机零件变得更加容易,但是直到现在,由于缺乏可以忍受极端温度的负担得起的金属的限制。
唯一合适的合金非常昂贵。当NASA位于俄亥俄州克利夫兰的Glenn Research Center的工程师开发了一种革命性的新金属合金,称为GRX-810。
GRX-810主要由镍,钴和铬制成。使其与众不同的是在粉状金属颗粒上的陶瓷涂料。
这种涂层大大增加了金属的耐热性和强度。
以这种方式加强的合金称为加强(ODS)合金的氧化物色散,并且长期以来,它们在高温下具有出色的耐用性。但是,直到现在,以合理的成本生产它们一直非常困难。
突破来自一个高级涂层工艺,称为谐振声混合。通过快速振动一个装满金属粉末和纳米氧化物颗粒的容器,NASA科学家能够均匀地用氧化物覆盖每个粒子。结果是氧化物和金属是密不可分的材料,即使零件后来将其倒入粉末并重复使用。这意味着每个用GRX-810印刷的新组件都保留了其显着的强度和耐热性。
优点是戏剧性的。在2,000°F的温度下,由GRX-810制成的零件可以持续到一年。相比之下,其他负担得起的合金将在数小时内破裂。这种耐用性为3D打印的火箭发动机零件打开了新的门,形状也可以比传统制造生产的形状复杂得多。