设计用于极端环境的3D打印合金
Timothy M Smith1, Christopher A Kantzos2, Nikolai A Zarkevich3
1NASA Glenn Research Center, Cleveland, OH, USA. timothy.m.smith@nasa.gov.
Nature
|April 19, 2023
概括
研究人员使用添加剂制造开发了一种新的氧化物分散增强合金GRX-810. 这种先进的材料在极端环境中提供了卓越的强度,爬行性能和抗氧化性能.
科学领域:
- 材料科学
- 金属工程
- 添加剂制造
背景情况:
- 多元元素合金具有出色的机械和氧化性能,对于极端环境至关重要.
- 传统的合金开发通常依赖于资源密集的试错方法.
研究的目的:
- 使用基于模型的设计方法开发一种新的氧化物分散增强的NiCoCr基合金.
- 使用基于激光的增材制造来有效分散纳米级氧化物颗粒.
主要方法:
- 采用基于模型的合金设计策略.
- 使用激光粉床融合 (一种增材制造) 来制造合金.
- 描述了微观结构以确认纳米级Y2O3粒子的分散.
主要成果:
- 在GRX-810合金微观结构中成功分散了纳米级Y2O3粒子.
- 与传统合金相比,其强度提高了两倍.
- 在1093°C的温度下提高了1000倍以上的爬行性能.
- 在1093°C时,氧化阻力提高了两倍.
结论:
- 以模型为导向的合金设计与增材制造相结合,可以在减少资源消耗的情况下制造出优质材料.
- GRX-810代表了高性能合金的重大进步,
- 这种方法通过分散强化和增材制造加速了革命性材料的发现.
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