這種增材制造的渦輪機葉片展示了新型鎳基超級合金的使用，該合金可以承受極端的高溫環境而不會破裂或強度下降(ORNL /美國能源部提供)

據報道，位于美國田納西州橡樹嶺的橡樹嶺國家實驗室(ORNL)的研究人員證明，由鈷和鎳制成的新型超級合金在極端高溫下仍保持無裂紋和耐缺陷性，從而有利于用于金屬增材制造。

包括鎳基高溫合金，高強度鋁合金和耐火合金在內的高性能工程合金的開裂敏感性代表了在關鍵應用中將這些合金用于增材制造組件的主要障礙。

在一項研究中，研究人員加工了一種新型的鈷和鎳類超級合金，并證明了它們在電子和激光束粉末床熔合(PBF-EB)和(PBF-LB)AM工藝中均保持無裂紋。

據說，這種高溫合金的Co和Ni含量與Al，Cr，Ta和W大致相等，在印刷和后加工形式下的強度均超過1.1 GPa，在室溫下的拉伸延展性大于13%。

ORNL的Mike Kirka表示：“挑戰在于生產不會在熱中破裂的合金。“這些超級合金具有挑戰性環境所必需的材料特性，因為它們不僅可以成功承受熱量，而且在拉伸時還能保持強度。”