Репортаж от Wedoany，Исследователи из Национальной лаборатории Оук-Ридж Министерства энергетики США (Oak Ridge National Laboratory, ORNL) разработали 3D-печатный алюминиевый сплав под названием DuAlumin-3D. Этот сплав, содержащий церий, никель и цирконий, предназначен для высокотемпературных применений в аэрокосмической и автомобильной промышленности. От концепции до изготовления полноразмерного прототипа автомобильного поршня процесс разработки занял менее трех лет, тогда как при использовании традиционных технологий обычно требуется от 10 до 20 лет.
Плотность изготовления DuAlumin-3D превышает 99,9%. При 400 °C он демонстрирует наилучшую известную ползучесть среди массивных алюминиевых сплавов, а при 350 °C проявляет высокую усталостную прочность. Его рабочая температура примерно на 150 °C выше, чем у традиционных алюминиевых сплавов, что позволяет применять его в областях, где ранее требовались титан, сталь или никелевые материалы. При этом вес DuAlumin-3D вдвое меньше титана, а теплопроводность почти в шесть раз выше.
В авиационной отрасли замена титана на DuAlumin-3D в теплообменниках позволит снизить вес каждого самолета на сотни фунтов. По оценкам ORNL, при полном внедрении в коммерческом авиапарке ежегодная экономия авиационного топлива составит более 50 миллионов галлонов, что эквивалентно более 120 миллионам долларов. В автомобильной промышленности замена существующих алюминиевых сплавов на DuAlumin-3D может повысить пиковую температуру в цилиндре на 50–100 °C, а термический КПД двигателя — до 10%. Если 10% автомобильной промышленности США внедрят этот сплав, ежегодная экономия на топливе составит около 3 миллиардов долларов.
В 2025 году компания General Motors использовала DuAlumin-3D в своих легких и высокоэффективных двигателях для среднетоннажных грузовиков, и этот проект получил премию R&D 100. Исследование было поддержано Управлением передовых материалов и производственных технологий (Advanced Materials and Manufacturing Technologies Office) и Управлением транспортных технологий (Vehicle Technologies Office) Министерства энергетики США.
Данный материал скомпилирован платформой Wedoany. При цитировании материалов, созданных с помощью искусственного интеллекта (ИИ), необходимо обязательно указывать источник — «Wedoany». В случае выявления нарушения прав или иных проблем просим своевременно информировать нас. Сайт оперативно внесёт изменения или удалит материал.Электронная почта: news@wedoany.com
