3D打印合金的抗应力性是现有合金的600倍

来自美国宇航局的一个材料科学家团队与俄亥俄州立大学的一位同事和HX5 LLC的另一位同事合作，开发了一种3D打印工艺，可以生产出一种比现在使用的其他合金更耐应力的合金。他们的研究发表在《自然》杂志上。

随着科学家开发产生能量和探索太空的新方法，对能够在极端条件下生存的材料的需求出现了 - 例如用于制造火箭喷嘴的材料。为了满足这一需求，材料科学家一直在创造更耐热和其他应力元素的合金。在这项新的努力中，研究团队向前迈出了一大步，开发了一种3D工艺，创造了一种比迄今为止创造的任何东西都更具弹性的合金。

先前的研究表明，在金属合金中添加陶瓷可以使它们具有更大的弹性。不幸的是，由于金属和陶瓷的特性不同，添加陶瓷已被证明是有问题的——当添加到熔融金属中时，较轻的陶瓷位往往会漂浮到顶部。为了克服这个问题，研究人员转向了3D打印。

他们使用由钴，镍和铬颗粒混合物制成的“墨水”，并对打印机进行编程，以在每层墨水中添加氧化钇粉末的灰尘。随着打印的进行，一层金属合金被印刷到表面上，然后是一层细小的氧化钇颗粒，然后用激光加热，迫使颗粒进入金属合金。结果是一层注入了微小陶瓷材料的金属合金。随着该过程的继续，将创建一个对象，例如喷嘴。研究人员称这种新合金为GRX-810。

该团队使用“蠕变测试”测试他们的新材料，即测试材料经受高温，同时还承受重载荷以提供应力。使用寿命越长，材料的抵抗力就越强。目前的顶级材料通常持续约10小时 - GRX-810持续6，500小时。