NASA의 초합금: 3D 프린팅 기술의 획기적인 발전

작성자: Brian Newbacher, NASA 글렌 연구 센터, 2023년 4월 24일

NASA와 오하이오 주립대학교는 최첨단 3D 프린팅 초합금에 비해 강도가 2배, 내구성이 1,000배 이상, 산화에 대한 저항력이 2배 더 강한 새로운 초합금을 개발했습니다. 고온 합금은 더 가혹한 조건을 견딜 수 있는 능력으로 인해 항공기 및 로켓 엔진 내부 부품과 같은 고온 응용 분야를 위한 항공우주 부품을 제작할 수 있는 탁월한 후보이기 때문에 획기적인 발전은 비행기와 우주선을 위한 더 강하고 내구성이 뛰어난 부품으로 이어질 수 있습니다. 한계점에 도달하기 전의 조건. 출처: 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"}]">합금은 비행기와 우주선을 위한 더 강하고 내구성이 뛰어난 부품을 만드는 데 사용될 수 있습니다.

NASA는 비행기와 우주선을 위한 더 강하고 내구성이 뛰어난 부품을 만들 수 있는 3D 프린팅 가능한 고온 소재의 획기적인 발전을 보여주었습니다.

NASA와 오하이오 주립 대학의 혁신가 팀은 Nature 저널에 게재된 동료 검토 논문에서 새로운 합금 GRX-810의 특성을 자세히 설명했습니다.

Nature 논문의 주요 저자이자 클리블랜드에 있는 NASA 글렌 연구 센터의 Tim Smith 박사는 “이 초합금은 항공 및 우주 탐사에 사용되는 부품의 강도와 인성을 획기적으로 향상시킬 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다.”라고 말했습니다. Smith와 그의 Glenn 동료 Christopher Kantzos는 GRX-810을 발명했습니다.

Smith와 그의 팀은 시간을 절약해 주는 컴퓨터 모델링과 금속을 층별로 융합하여 새로운 합금을 만드는 레이저 3D 프린팅 공정을 사용했습니다. 그들은 이 과정을 사용하여 위에 나온 NASA 로고를 제작했습니다.

이 터빈 엔진 연소기(연료-공기 혼합기)는 NASA Glenn에서 3D 프린팅되었으며 새로운 GRX-810 합금을 적용함으로써 이점을 얻을 수 있는 까다로운 구성 요소의 한 예입니다. 크레딧: NASA

GRX-810은 산화물 분산 강화 합금입니다. 즉, 산소 원자를 포함하는 작은 입자가 합금 전체에 퍼져있어 강도가 향상됩니다. 이러한 합금은 한계점에 도달하기 전에 더 가혹한 조건을 견딜 수 있기 때문에 항공기 및 로켓 엔진 내부 부품과 같은 고온 응용 분야를 위한 항공우주 부품을 제작하는 데 탁월한 후보입니다.

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>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"}]"alloy could be used to build stronger and more durable parts for airplanes and spacecraft./strong>