Dzięki połączeniu teoretycznego modelowania termodynamicznego struktur metalicznych z możliwościami druku 3D, badacze z NASA byli w stanie uzyskać nowy stop metalu na potrzeby wytwarzania przyrostowego, umożliwiający budowę nowej generacji wytrzymałych komponentów w przemyśle kosmicznym.
Jak wyjaśnia Tim Smith, specjalista w dziedzinie inżynierii materiałowej z NASA Glenn Research Center, zastosowana metodologia pozwala na wielokrotne przyspieszenie procesów badawczych. Wyniki uzyskiwane są nie tylko znacznie szybciej, ale także i taniej niż w ramach konwencjonalnego procesu badawczego opartego na metodzie prób i błędów.
Opracowany materiał o oznaczeniu GRX-810 to żaroodporny stop umocniony dyspersyjnie nanocząstkami tlenków (ODS – Oxide Dispersion Strengthened). Wykazuje się doskonałymi parametrami w ekstremalnych warunkach. W temperaturze powyżej 1000 °C, w porównaniu do dotychczasowych stopów wykazuje się dwukrotnie większą odpornością na pękanie, 3,5 razy większą sprężystością i tysiąckrotnie większą wytrzymałością na rozciąganie.
Zastosowanie stopu GRX-810 do produkcji komponentów układów spalania silników odrzutowych i rakietowych może pozwolić w przyszłości na budowę trwalszych napędów, pracujących w wyższej temperaturze niż obecnie, co ma znacząco zwiększyć wydajność i zmniejszyć koszty eksploatacji i utrzymania. Opracowana technologia umożliwia także konstruktorom budowę lżejszych i wytrzymalszych części na potrzeby przyszłościowych projektów w przemyśle lotniczym i kosmicznym.
O stopie GRX-810 pisaliśmy po raz pierwszy w 2022 roku. Niedawno materiał został udostępniony komercyjnie czterem amerykańskim firmom z sektora wytwarzania przyrostowego, na zasadzie licencji. Obecnie trwają prace nad wykorzystaniem stopu w produkcji przepływomierzy do badania i diagnostyki procesów spalania w silnikach turbinowych.
nasa.gov
