3д печать с помощью суперсплавов — трудная задача, ведь выборочное плавление металлического порошка с помощью лазеров или электронных лучей имеют тенденцию к растрескиванию. Но исследовательская группа из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре недавно опубликовала документ, описывающий новый класс суперсплавов, которые можно печатать на 3D принтере, что открывает двери для новых применений в аэрокосмической и ядерной энергетике.

Важно отметить, что суперсплавы очень дороги, потому что они содержат редкие материалы и требуют обширной обработки и очистки для создания. Так что затем пойти и отрезать куски такого дорогостоящего металла с помощью традиционного фрезерования и обработки с ЧПУ — это просто неэффективно. Возможность свести отходы практически к нулю с помощью 3D печати принесет огромную экономию средств во многих отраслях. К тому же, не стоит забывать и про материал, сэкономленный за счет печати более эффективных геометрических фигур, которые невозможно получить с помощью механической обработки.

Новый набор суперсплавов, разработанный командой Трезы Поллок, профессора материаловедения и заместителя декана инженерного колледжа Калифорнийского университета в Санта-Барбаре, почти в равной степени состоит из кобальта и никеля. «Высокий процент кобальта позволил нам разработать элементы в жидком и твердом состояниях сплава, которые делают его совместимым с широким диапазоном условий печати». Суперсплавы на основе CoNi способны сохранять целостность материала при температурах до 90% от их точки плавления, тогда как большинство сплавов начинает крошиться уже при 50%.

Они также устойчивы к дефектам, что является хорошей особенностью при производстве таких деталей, как лопасти турбин для ядерных реакторов или частей для сверхзвуковых реактивных двигателей. Эти новые высокопрочные суперсплавы CoNi совместимы с EBM (электронно-лучевым плавлением) и SLM (селективным лазерным плавлением).