Hợp kim nhôm In 3D cho máy bay nhẹ hơn, tiết kiệm năng lượng

Want create site? Find Free WordPress Themes and plugins.

Phòng thí nghiệm HRL ở California đã có một bước đột phá về luyện kim; một kỹ thuật để thành công 3D in hợp kim nhôm có độ bền cao.

Một quy trình mới cho hợp kim nhôm in 3D mở ra khả năng cho máy bay nhẹ hơn và nhanh hơn có thể bay xa hơn bằng cách sử dụng cùng một lượng nhiên liệu.

Làm thế nào để? Bởi vì máy bay hiện đại được giữ cùng với hàng ngàn đinh tán bằng kim loại và ốc vít; các hợp kim nhôm nhẹ nhưng chắc chắn được sử dụng để xây dựng khung của chúng không thể hàn.

Nếu bạn cố gắng hàn chúng lại với nhau, một hiện tượng gọi là nóng nứt sẽ xảy ra, nơi mà các hợp kim hoàn thành sẽ làm suy yếu và gãy xương khi nó nguội xuống.

Nhưng các kỹ sư tại HRL Laboratories ở Malibu, California, dường như đã tìm ra giải pháp cho vấn đề này. Họ đã phát triển một cách để 3D in hai loại thường được sử dụng phổ biến nhất của hợp kim nhôm có độ bền cao. Và vì sự nóng chảy và kiên cố hóa trong sản xuất phụ gia cũng giống như hàn, kỹ thuật chức năng hạt nano của HRL cũng có thể làm cho các hợp kim không hàn được hàn.

hop-kim-nhom-in-3d-cho-may-bay-nhe-hon-tiet-kiem-nang-luong-1

Hàm ý là các hợp kim nhôm in 3D này không chỉ được sử dụng trong máy bay, mà còn trong sản xuất ô tô và xe tải. Hơn nữa, nhóm đang nghiên cứu xem họ có thể áp dụng cùng một kỹ thuật cho các loại thép siêu cứng có độ bền cao 3D và các loại siêu hợp kim niken hay không.

Hợp kim nhôm cho lớp phủ nano để in 3D

Sự đột phá xảy ra khi phủ các hạt kim loại bằng các hạt nano được chọn lọc đặc biệt. Các công việc này để hạt giống và tạo ra khuôn khổ của cấu trúc vi mô mong muốn khi kim loại nóng bằng laser được kiên cố hoá.

Trong khi làm mát, hợp kim nóng chảy theo mẫu tinh thể được thiết lập bởi các hạt nano này, và ngăn ngừa sự nứt nóng. Điều đó có nghĩa là phần cuối cùng, được sản xuất duy trì sức mạnh thể chất của nó.

“Chúng tôi đang sử dụng một lý thuyết hạt nhân 70 năm để giải quyết vấn đề 100 năm tuổi với một chiếc máy thế kỷ 21”, Hunter Martin, đồng tác giả của nhóm nghiên cứu với Brennan Yahata, nói. Cả hai đều là kỹ sư trong Phòng thí nghiệm Cảm biến và Vật liệu của HRL và nghiên cứu sinh tiến sĩ tại Đại học California, Santa Barbara.

Để tìm các hạt nano thích hợp, các nhà nghiên cứu đã sắp xếp qua bảng tuần hoàn để chọn một phần tử với các tính chất chính xác. Zirconium tương đối rẻ tiền, và trong trường hợp này chỉ chiếm một phần của mỗi hạt, và hoàn hảo để sử dụng trong các ứng dụng có giá trị cao.

Do đó, khả năng hàn máy bay bằng nhôm nên dẫn đến máy bay nhẹ hơn đáng kể. Và khi nói đến hàng không, trọng lượng ít hơn có nghĩa là ít tiền hơn. Một khung nhẹ hơn cho phép máy bay bay xa hơn trên cùng một lượng nhiên liệu.

Nguồn: HRL

Did you find apk for android? You can find new Free Android Games and apps.

Leave a Reply