NASA utvecklar 1.000× mer hållbar, värmebeständig och 3D-printbar superlegering

Den nya metallegeringen, som utvecklats av NASA:s Glenn Research Center, kan lösa ett långvarigt problem inom flygindustrin - bristen på ett prisvärt 3D-printbart material som tål de extrema temperaturer som finns inuti jet- och raketmotorer. Det nya materialet från NASA - en oxiddispersionsförstärkt legering med namnet GRX-810 - uppvisar en aldrig tidigare skådad nivå av prestanda och hållbarhet.

För att uppnå detta har NASA:s forskare använt sig av beräkningsmodellering och hittat den optimala legeringskombinationen genom endast 30 simuleringar. Konventionellt skulle denna process ha tagit åratal av försök och misstag. NASA-teamet, under ledning av materialingenjören Tim Smith, använde sedan en ny tillverkningsteknik som kallas "resonant akustisk blandning" för att jämnt belägga pulveriserade metallpartiklar - en blandning av nickel, kobolt och krom - med nanooxidpartiklar som fungerar som ett förstärkande medel.

Enligt NASA levererade den nya legeringen imponerande resultat i testerna. Vid 1.093 °C (2.000 °F) hade den dubbelt så hög hållfasthet, tre och en halv gånger så hög flexibilitet och över 1.000 gånger så hög hållbarhet som dagens toppmoderna legeringar.

Detta genombrott är revolutionerande för materialutvecklingen. Nya typer av starkare och mer lättviktiga material spelar en nyckelroll när NASA strävar efter att förändra framtidens flygning. Tidigare har en ökning av draghållfastheten vanligtvis minskat ett materials förmåga att sträckas och böjas innan det går sönder, vilket är anledningen till att vår nya legering är anmärkningsvärd. - Dale Hopkins, biträdande projektledare på NASA.

Tekniken kommersialiseras nu av Elementum 3D, ett Coloradobaserat företag som har en delexklusiv licens för legeringen, som har patenterats av NASA. Elementum 3D arbetar redan med Vectoflow för utveckling av GRX-810-baserade sensorer för jetmotorer.