纳米材料系 Jeong Min Park 博士领导的研究团队 韩国材料科学研究所 (KIMS)与庆尚国立大学的 Jung Gi Kim 教授和浦项科技大学 (POSTECH) 的 Hyoung Seop Kim 教授合作,成功开发了一种适用于太空的新型 3D 打印高性能金属合金。
通过有针对性地添加碳,可以在纳米级细胞结构的边界处产生精细分布的纳米碳化物颗粒。这导致合金在高达 -196 °C 的极端低温下机械性能显着提高。与无碳合金相比,新合金的拉伸强度和延展性提高了140%以上。特别值得注意的是,与 298 K 相比,77 K 时的伸长率增加了一倍,这突显了该合金在低温环境中的适用性。
高级研究员兼项目负责人 Jeong Min Park 博士表示:“这项研究在开发用于极端环境的新型合金方面取得了重大突破,提供了新的可能性。通过超越传统太空探索部件制造极限的3D打印技术,我们可以显着提高航天运载火箭所用部件的性能。”
增材制造工艺实现的精确微观结构控制也为未来高性能合金的设计提供了宝贵的信息。
所开发的合金在复杂部件中具有潜在应用,例如太空火箭发动机的燃料喷射器和发电涡轮喷嘴。这些技术将有助于提高在严苛的太空条件下使用的组件的性能和使用寿命。该研究由 KIMS 项目资助,研究结果发表在《增材制造》杂志上。该团队计划进一步调查该技术的商业可行性,并在极端条件下进行更多测试。