Hợp kim GRX-810, được phát triển bằng cách sử dụng phương pháp mô hình hóa và in 3D, có thể chịu được nhiệt độ hơn 1.000 độ C.
NASA đã phát triển một hợp kim mới để sử dụng trong ngành hàng không và khám phá không gian vũ trụ, có độ bền lớn hơn 1.000 lần so với các hợp kim hiện đại nhất hiện có, tờ Military Engineering đưa tin hôm 20/4.
Cơ quan vũ trụ luôn tìm kiếm những vật liệu có thể chịu được những điều kiện khắc nghiệt khi phóng tên lửa cũng như chịu được cái lạnh khắc nghiệt của không gian. Vật liệu mới, GRX-810, là hợp kim tăng cường phân tán oxit (ODS), có thể chịu được các điều kiện cực kỳ khắc nghiệt trước khi đạt đến điểm đứt gãy.
Trong quá trình nghiên cứu chế tạo, NASA sử dụng phương pháp mô hình hóa vật liệu để xác định sự kết hợp các loại kim loại nào có thể mang lại kết quả tốt nhất. Trước đây, các chuyên gia thường sử dụng quy trình “thử và sai” để tìm ra vật liệu mới phù hợp. Quá trình này thường mất nhiều năm.
Bằng cách kết hợp mô hình hóa vật liệu với in 3D, NASA có thể nhanh chóng xác định các thành phần cần thiết của hợp kim mong muốn và sản xuất nó trong thời gian ngắn. Phương pháp mô hình hóa cho phép NASA tìm thấy thành phần lý tưởng của hợp kim chỉ sau khoảng 30 lần mô phỏng.
Dale Hopkins, phó giám đốc dự án Transformation Technologies and Instruments của NASA cho biết: “Những gì đã từng phải mất nhiều năm thử nghiệm và loại bỏ, giờ chỉ mất vài tuần hoặc vài tháng để tìm ra.
Hợp kim mới có thể chịu nhiệt lên đến 1.093 độ C. Ở nhiệt độ này, nó có khả năng chống đứt gãy gấp đôi, độ dẻo gấp 3,5 lần, và độ bền dưới áp suất ở nhiệt độ cao tăng gấp 1.000 lần so với các hợp kim hiện nay.
"Trước đây, việc tăng độ bền kéo (khả năng chịu lực khi kéo căng mà không bị đứt) thường làm giảm khả năng co giãn và uốn. Đó là lý do tại sao hợp kim mới của chúng tôi rất đáng chú ý", Hopkins nói thêm. Theo NASA, tính linh hoạt của vật liệu mới sẽ dẫn đến những cải tiến lớn về hiệu suất.
Ngoài ra, việc sử dụng công nghệ in 3D còn giúp tiết kiệm thời gian và chi phí so với quy trình truyền thống. Hopkins nói: “Đây là một bước đột phá mang tính cách mạng trong phát triển vật liệu”.
Ngọc Mai
