Druk 3D połączył stal i brąz w potencjalnie rewolucyjny stop dla lotnictwa

Rozwój druku 3D nie przestaje zaskakiwać. W rzeczywistości jest tak prężnie rozwijającym się sektorem, że związane z nim nadzieje można porównać do tych, które rozbudziła już sztuczna inteligencja. Dzieło naukowców z firmy Skoltech to potwierdziło, jako że jest potencjalnie rewolucyjnym materiałem do produkcji komór spalania w silnikach lotniczych i rakietowych. 
Druk 3D pozwolił połączyć stal i brąz
Druk 3D pozwolił połączyć stal i brąz

Stop stali i brązu może odmienić rynek silników lotniczych i rakietowych

Wspomniany zespół wykorzystał druk 3D do wytworzenia próbek stopów brązu i stali, które wcześniej nie były znane w materiałoznawstwie. Po dokładnym zbadaniu ich właściwości mechanicznych okazały się na wskroś wyjątkowe, dzięki połączeniu odrębnych właściwości brązu i stali, stanowiących idealny duet do produkcji komór spalania. Wszystko dzięki możliwości stali do wytrzymywania ekstremalnych temperatur i zdolności brązu do odprowadzania ciepła z komory.

Czytaj też: Opracowali sztuczną skórę, która ma sens. Dzięki niej będzie można poczuć wirtualne światy

Materiał ten powstał przy użyciu techniki druku 3D zwanej bezpośrednim osadzaniem laserowym. W jej ramach topi się sproszkowane składniki za pomocą wiązki laserowej w każdym kolejnym punkcie wydruku, ale w tym szczególnym przypadku zespół Skoltech połączył brąz i stal na dwa różne sposoby, wykorzystując zarówno tzw. stopy quasi-homogeniczne, jak i struktury warstwowe. W tych pierwszych oba materiały są mniej więcej równomiernie wymieszane w całym stopie, podczas gdy w tych drugich składają się z serii naprzemiennych warstw brązu i stali o grubości 0,25 milimetra. 

Czytaj też: Zero charakteryzacji, a efekt murowany, czyli jak sztuczna inteligencja może odmienić przemysł filmowy

Badanie obejmujące różny stosunek stali do brązu potwierdziło, że oba materiały stopiły się dobrze, jako że były pozbawione defektów. Zespół następnie zbadał ich właściwości strukturalne i mechaniczne, badając ich kształt, skład chemiczny i mikrostrukturę. W ich toku nie wykrył żadnych problemów, dlatego przystąpił do wycinania maleńkich kawałków z różnych części próbek i zbadał dokładnie ich wewnętrzną strukturę oraz główne cechy mechaniczne w szerokim zakresie testów mechanicznych. Wszystkie wyniki okazały się na tyle obiecujące, że obecnie naukowcy marzą o praktycznym zastosowaniu swojego dzieła.