美國桑迪亞國家實(shí)驗(yàn)室領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)證明，一種新型3D打印高溫合金可幫助發(fā)電廠產(chǎn)生更多電力，同時排放更少的碳。相關(guān)論文已發(fā)表于最新一期《今日應(yīng)用材料》雜志。

研究團(tuán)隊(duì)使用3D打印機(jī)創(chuàng)造了一種高性能金屬合金，其成分不同尋常，這使得該合金比目前用于燃?xì)廨啓C(jī)的最先進(jìn)材料更堅(jiān)固、更輕。這些發(fā)現(xiàn)可能會對能源行業(yè)以及航空航天和汽車行業(yè)產(chǎn)生廣泛影響。

材料耐高溫對發(fā)電廠渦輪機(jī)至關(guān)重要。實(shí)驗(yàn)表明，這種新型超級合金(42%的鋁、25%的鈦、13%的鈮、8%的鋯、8%的鉬和4%的鉭)在800℃時比許多其他高性能合金(包括目前用于渦輪機(jī)部件的合金)更堅(jiān)固，當(dāng)它降到室溫時仍保持堅(jiān)固。

新研究表明3D打印技術(shù)可被重新利用，以快速、高效地制作新材料。團(tuán)隊(duì)成員使用3D打印機(jī)快速熔化金屬粉末，然后即時打印出樣品。

這也代表了合金發(fā)展的根本性轉(zhuǎn)變，因?yàn)闆]有一種金屬占材料的一半以上。研究人員表示，有很多例子表明，將兩種或3種元素結(jié)合在一起可制成更有用的工程合金。現(xiàn)在團(tuán)隊(duì)在一種材料中使用4到5種甚至更多的元素，從材料科學(xué)和冶金學(xué)的角度來看，這才是真正開始變得有趣和具有挑戰(zhàn)性的時候。