Исследовательская группа под руководством доктора Чон Мин Пака из Корейского института материаловедения (KIMS) разработала передовой металлический сплав с использованием 3D-печати, специально предназначенный для эксплуатации в экстремальных условиях космоса. Этот инновационный сплав, созданный в сотрудничестве с Национальным университетом Кёнсан и POSTECH, демонстрирует устойчивость к чрезвычайно низким температурам, вплоть до -196°C. Это открывает перспективы для его применения в космических исследованиях и других сложных условиях.
Основу нового сплава составляет материал CoCrFeMnNi с добавлением небольших количеств углерода, что значительно улучшает его свойства при экстремально низких температурах. Такое сочетание делает сплав более прочным и гибким по сравнению с аналогичными материалами. Метод создания сплава основан на технологии 3D-печати, известной как лазерная порошковая наплавка (LPBF), где лазер используется для плавления и сплавления слоев металлического порошка. Благодаря строгому контролю уровня углерода исследователи смогли сформировать мельчайшие и равномерно распределённые нанокарбиды в структуре сплава, значительно усиливая его прочностные характеристики.
_large.jpg "Корея разрабатывает новый сплав для космических аппаратов с использованием 3D-печати")
Тестирование показало, что новый сплав обладает удивительными свойствами с улучшением прочности и гибкости на 140% по сравнению с безуглеродными аналогами. Наиболее удивительно его двукратно повышенная способность к растяжению при криогенных температурах (77 K) по сравнению с обычной комнатной температурой (298 K). Эти качества делают его идеальным для использования в суровых условиях космоса, где материалам необходимо выдерживать экстремальные холода без разрушений.
Повышенная прочность сплава при низких температурах станет ключевым фактором для разработки будущих металлических сплавов с использованием технологий 3D-печати. Способность выдерживать значительные нагрузки и криогенные условия означает, что этот материал можно использовать для производства более прочных и долговечных компонентов космических аппаратов, таких как инжекторы ракетного топлива и сопла турбин, работающих в экстремальных условиях. Он преодолевает традиционные недостатки металлических изделий, созданных с помощью 3D-печати, которые часто проявляют недостаточную прочность на морозе.
Доктор Пак, руководящий проектом, отметил: «Наше достижение в разработке сплавов позволит создавать более выносливые и долговечные компоненты для космических аппаратов, тем самым расширяя горизонты космических исследований».
Источник: iXBT
