NASA认证:GRX-810合金革新3D打印
NASA认证:GRX-810合金革新3D打印
近日,美国国家航空航天局(NASA)正式对外发布新一代超级合金GRX-810,并已与四家美国公司签订许可协议,标志着这项尖端技术即将进入商业化应用阶段。
GRX-810是一种专为极端温度环境设计的氧化物弥散强化(ODS)合金。其基础成分为镍钴铬(Ni-Co-Cr)合金,通过集成计算材料工程技术,成功将1%重量比的氧化钇(Y2O3)纳米颗粒均匀分布在整个材料微观结构中。这种独特的材料设计赋予了GRX-810前所未有的性能优势。
与传统的镍基高温合金相比,GRX-810展现出惊人的性能提升:
- 拉伸强度提高两倍
- 蠕变性能提升1000倍
- 抗氧化能力增强两倍
这些卓越的性能使得GRX-810特别适合用于航空航天领域关键部件的制造。NASA已经成功采用激光粉末床熔融(L-PBF)和激光粉末定向能量沉积(LP-DED)两种3D打印工艺,使用GRX-810制造出液体火箭发动机喷射器、预燃器、涡轮机和热段部件等关键组件。这些部件能够承受高达1100°C的极端温度,填补了传统镍基高温合金和耐火合金之间的温度性能差距。
在实际应用方面,GRX-810已经通过了严格的热火测试,累计测试时间达3117秒,展现了出色的可靠性和耐用性。NASA表示,这种新材料不仅能够显著提高飞机和火箭发动机内部零件的性能,还能降低运营成本,改善整体燃油效率。
目前,NASA已与四家美国公司签订独家许可协议,包括卡朋特科技公司、Elementum 3D公司、林德先进材料技术公司和粉末合金公司。这些公司将负责GRX-810的生产与市场推广,将其应用于航空发动机和火箭设备制造以及整个供应链。
这一突破性材料的商业化应用,将为航空航天制造业带来革命性的变革。NASA转化工具与技术项目副经理Dale Hopkins表示:“采用这种合金将推动航空和太空探索的可持续发展,因为使用GRX-810制造的喷气发动机和火箭部件将通过延长使用寿命和提高整体燃料效率来降低运营成本。”
随着3D打印技术的不断发展,GRX-810合金的应用前景将更加广阔。这种兼具高强度、高耐热性和优异抗氧化性能的新型材料,有望在更多领域发挥重要作用,推动相关行业的技术进步。