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Super Alloy da NASA: um avanço na tecnologia de impressão 3D
Por Brian Newbacher, Glenn Research Center da NASA24 de abril de 2023
A NASA e a Universidade Estadual de Ohio desenvolveram uma nova superliga que é duas vezes mais forte, mais de 1.000 vezes mais durável e duas vezes mais resistente à oxidação em comparação com as superligas impressas em 3D de última geração. A descoberta pode levar a peças mais fortes e duráveis para aviões e naves espaciais, já que a liga de alta temperatura é uma excelente candidata para construir peças aeroespaciais para aplicações de alta temperatura, como aquelas dentro de motores de aeronaves e foguetes, devido à sua capacidade de resistir a condições mais severas. condições antes de atingir seu ponto de ruptura. Crédito: NASA / Jordan Salkin
NASAEstablished in 1958, the National Aeronautics and Space Administration (NASA) is an independent agency of the United States Federal Government that succeeded the National Advisory Committee for Aeronautics (NACA). It is responsible for the civilian space program, as well as aeronautics and aerospace research. Its vision is "To discover and expand knowledge for the benefit of humanity." Its core values are "safety, integrity, teamwork, excellence, and inclusion." NASA conducts research, develops technology and launches missions to explore and study Earth, the solar system, and the universe beyond. It also works to advance the state of knowledge in a wide range of scientific fields, including Earth and space science, planetary science, astrophysics, and heliophysics, and it collaborates with private companies and international partners to achieve its goals." data-gt-translate-attributes="[{"attribute":"data-cmtooltip", "format":"html"}]">NASA has developed a new superalloy called GRX-810, which is twice as strong and more than 1,000 times more durable than the state-of-the-art 3D printed superalloys. The high-temperature alloyA mixture of two metallic elements typically used to give greater strength or higher resistance to corrosion." data-gt-translate-attributes="[{"attribute":"data-cmtooltip", "format":"html"}]">a liga poderia ser usada para construir peças mais fortes e duráveis para aviões e espaçonaves.
A NASA demonstrou um avanço em materiais de alta temperatura imprimíveis em 3D que podem levar a peças mais fortes e duráveis para aviões e naves espaciais.
Uma equipe de inovadores da NASA e da Universidade Estadual de Ohio detalhou as características da nova liga, GRX-810, em um artigo revisado por pares publicado na revista Nature.
“Esta superliga tem o potencial de melhorar drasticamente a resistência e a tenacidade de componentes e peças usadas na aviação e na exploração espacial”, disse o Dr. Tim Smith, do Centro de Pesquisa Glenn da NASA em Cleveland, autor principal do artigo da Nature. Smith e seu colega de Glenn, Christopher Kantzos, inventaram o GRX-810.
Smith e sua equipe empregaram modelagem computacional que economizava tempo, bem como um processo de impressão 3D a laser que fundiu metais, camada por camada, para criar a nova liga. Eles usaram esse processo para produzir o logotipo da NASA mostrado acima.
Este combustor de motor de turbina (misturador ar-combustível) foi impresso em 3D na NASA Glenn e é um exemplo de componente desafiador que pode se beneficiar da aplicação das novas ligas GRX-810. Crédito: NASA
GRX-810 é uma liga reforçada com dispersão de óxido. Em outras palavras, pequenas partículas contendo átomos de oxigênio espalhadas pela liga aumentam sua resistência. Essas ligas são excelentes candidatas para a construção de peças aeroespaciais para aplicações de alta temperatura, como aquelas dentro de motores de aeronaves e foguetes, porque podem suportar condições mais adversas antes de atingirem seus pontos de ruptura.
Current state-of-the-art 3D printed superalloys can withstand temperatures up to 2,000 degrees FahrenheitThe Fahrenheit scale is a temperature scale, named after the German physicist Daniel Gabriel Fahrenheit and based on one he proposed in 1724. In the Fahrenheit temperature scale, the freezing point of water freezes is 32 °F and water boils at 212 °F, a 180 °F separation, as defined at sea level and standard atmospheric pressure. " data-gt-translate-attributes="[{"attribute":"data-cmtooltip", "format":"html"}]"Fahrenheit. Compared to those, GRX-810 is twice as strong, over 1,000 times more durable, and twice as resistant to oxidation./p>