Die NASA hat einen Durchbruch bei 3D-druckbaren Hochtemperaturmaterialien erzielt, die zu stärkeren und haltbareren Teilen für Flugzeuge und Raumfahrzeuge führen könnten. Ein Team von Wissenschaftlern der NASA und der Ohio State University hat die Eigenschaften der neuen Legierung GRX-810 in einem von Fachkollegen begutachteten Artikel in der Fachzeitschrift Nature beschrieben.
„Diese Superlegierung hat das Potenzial, die Festigkeit und Zähigkeit von Komponenten und Teilen, die in der Luft- und Raumfahrt verwendet werden, drastisch zu verbessern”, so Dr. Tim Smith vom Glenn Research Center der NASA in Cleveland, Hauptautor des Nature-Artikels. Smith und sein Glenn-Kollege Christopher Kantzos haben GRX-810 entwickelt.
Smith und sein Team setzten zeitsparende Computermodellierung sowie ein 3D-Laserdruckverfahren ein, bei dem Metalle Schicht für Schicht miteinander verschmolzen werden, um die neue Legierung herzustellen. Mit diesem Verfahren sei auch das abgebildete NASA-Logo hergestellt worden.
Laut einer Meldung des Nickel Institutes besteht GRX-810 aus Nickel, Kobalt und Chrom. GRX-810 ist eine sogenannte oxiddispersionsgehärtete Legierung. Das heißt, winzige Partikel mit Sauerstoffatomen, die in der Legierung verteilt sind, erhöhen ihre Festigkeit. Solche Legierungen eignen sich laut NASA hervorragend für die Herstellung von Teilen für Hochtemperaturanwendungen in der Luft- und Raumfahrt, wie z. B. in Flugzeug- und Raketentriebwerken, da sie härteren Bedingungen standhalten können, bevor sie ihre Bruchgrenze erreichen.
Die derzeit auf dem neuesten Stand der Technik befindlichen 3D-gedruckten Superlegierungen können Temperaturen von bis zu 2.000 Grad Celsius standhalten. Im Vergleich dazu SEI GRX-810 doppelt so stark, über 1.000-mal haltbarer und doppelt so oxidationsbeständig.