Металургија је одувек имала прилично проблематичну Ахилову пету: ако желите да материјал буде веома тврд, морате прихватити да ће бити крхак. То је вечна дилема каљеног челика, који може да издржи невероватну тежину, али се, суочен са изненадним, неочекиваним ударцем, на крају разбија у комаде попут стакла. Међутим, тим научника са Технолошког универзитета Џорџије је одлучио да је доста и погодили су право у центар користећи... 3Д штампање са ласерима велике снаге да створи нешто што је до сада изгледало немогуће.
Процес укључује мешање једнаких делова алуминијума, кобалта, хрома, гвожђа и никла. Користећи технику адитивне производње, успели су да истопе и охладе ове елементе тако брзо да атоми немају времена да се стврдну. Резултат је једињење које није само три пута отпорнији Не само да има материјале које обично користимо у традиционалним ковачницама, већ и неопходну флексибилност да апсорбује ударце без да се комад преломи на два дела при првој прилици.
Унутрашња структура која апсорбује ударце
Тајна овог открића није само листа састојака, већ и начин на који се кувају у штампачу. Уместо коришћења традиционалних калупа, где се метали споро хладе и стварају унутрашње напоне, користи се [нејасно - могуће „специфичан процес“ или „процес“]. систем металног прашкастог слојаЛасер прелази преко њега, топећи прах и замрзавајући га готово тренутно, слој по слој. Ово ствара неку врсту унутрашње мреже, микроструктуру која, посматрана под микроскопом, подсећа на атомски бафер који спречава ширење пукотина.
Захваљујући овом распореду атома, материјал је постигао отпорност на деформацију 1,3 гигапаскалаОдлична ствар у вези са овим је то што, када се метал изложи бруталном притиску, уместо да се тренутно поломе, атоми се преуређују како би издржали напрезање. Ово представља потпуну прекретницу за индустрију, јер омогућава производњу компоненти које Упозоравају нас деформишући се пре него што се поломе. потпуно, што пружа виталну маргину маневрисања како би се избегле озбиљне несреће у било ком објекту.
Изузетна безбедност у моторима и турбинама
Ако застанемо да размислимо о томе где су ове врсте материјала најпотребније, авијација и енергетски сектор преузимају водећу улогу. Унутар авионског мотора или електричне турбине, компоненте раде под сталним напрезањем и екстремним температурама. Овим открићем, које је већ објављено у престижном часопису Nature, инжењери могу да пројектују сложене геометрије без завара, елиминишући једним потезом оне слабе тачке где обично почињу технички проблеми.
Идеја да се не морају тражити нови и ретки метали у природи, већ једноставно преуредити оне које већ знамо На паметнији начин, отвара се огроман спектар могућности. Могућношћу директног штампања финалног дела, штеди се материјал и постижу се много лакше и ефикасније машине. У крајњој линији, ради се о коришћењу ласерске технологије за да се сруше историјске границе инжењерства што нас је мало заглавило у погледу издржљивости критичних компоненти.
Сведоци смо технолошког скока који трансформише адитивну производњу у кључни алат за индустријску безбедност великих размера. Прецизним комбиновањем ових пет метала, добијена је легура која комбинује екстремну тврдоћу са... завидан капацитет деформацијеНешто што се раније сматрало научном фантастиком. Ова ласерска техника омогућава много поузданију будућност за изградњу тешке инфраструктуре, показујући да кључ снаге лежи не само у грубој сили, већ и у како су делови распоређени на микроскопском нивоу.