محققان دریافتند که قطعات ساخته شده با پودر جدید آنها به طور قابل توجهی تخلخل کمتر و ترک های کمتری نسبت به قطعات ساخته شده از Inconel 718 به تنهایی دارند که منجر به قطعات بسیار قوی تر می شود که چندین مزیت دیگر نیز دارند. به عنوان مثال، قطعات انعطاف پذیرتر – یا کشش – و مقاومت بسیار بهتری در برابر تشعشع و بارگذاری در دمای بالا دارند.
رویکرد تیم با Inconel 718 یا فلز جایگزینی که قادر به تحمل شرایط شدید مانند دمای 700 درجه سانتیگراد (تقریباً 1300 درجه فارنهایت) است، آغاز می شود. آنها سپس پودرهای تجاری Inconel 718 را با تعداد کمی نانوسیم سرامیکی آسیاب می‌کنند و به گفته این تیم، «تزیین همگن نانو سرامیک‌ها روی سطوح ذرات اینکونل» ایجاد می‌شود. پودر حاصل برای ایجاد قطعات از طریق همجوشی بستر پودر لیزری (LPBF) استفاده می شود.
این رویکرد که توسط MIT هدایت می شود، شامل پرینت سه بعدی پودر فلزی تقویت شده با نانوسیم سرامیکی است.
در این مقاله، نویسندگان روش جدیدی را برای چاپ کامپوزیت های زمینه فلزی Inconel 718 پیشنهاد می کنند که توسط [ceramic] نانوسیم ها انحلال درجا سرامیک که توسط فرآیند ذوب لیزری القا می شود، مقاومت حرارتی و استحکام Inconel 718 را افزایش داده است. ژو سونگ، استادیار دانشگاه چینی هنگ کنگ که در این کار دخالتی نداشت، اظهار داشت: چاپ سه بعدی آلیاژهای فلزی، از جمله اصلاح برای مس با بازتاب بالا و مهار شکست برای سوپرآلیاژها، به وضوح می تواند از این تکنیک بهره مند شود.
ادامه این داستان را در VoxelMatters
تیمی از مهندسان تحت رهبری MIT روشی ساده و ارزان را برای تقویت یکی از کلیدها گزارش کرده اند مواد مورد استفاده در هوافضا و کاربردهای تولید انرژی – افزایش توانایی این مواد برای تحمل شرایط شدید مانند دماهای بالا و تنش های کششی. گفته می شود تیم معتقد است که رویکرد کلی آنها، که شامل چاپ سه بعدی پودر فلزی تقویت شده با نانوسیم های سرامیکی است، می تواند برای بهبود بسیاری از مواد دیگر مورد استفاده قرار گیرد.
“همیشه نیاز قابل توجهی برای توسعه مواد با قابلیت بیشتر برای محیط های شدید وجود دارد. ما معتقدیم که این روش پتانسیل زیادی برای مواد دیگر در آینده دارد.”
عملکرد تقویت شده
به گفته لی، این فرآیند به خودی خود گران نیست زیرا «با دستگاه های چاپ سه بعدی موجود کار می کند. فقط از پودر ما استفاده کنید و عملکرد بسیار بهتری خواهید داشت.”