新方法助力NASA研制出GRX-810新合金：轻盈高强度 又不失韧性

　　为了打造更耐用的部件，以承受飞机周身和喷气发动机内部的极端恶劣运行环境，美国宇航局（NASA）的一支研究团队，正在开发一款新型金属合金。除了强度是现有最先进合金的两倍，新材料还具有更优的韧性。NASA 团队指出，新合金或是突破持续飞行的一个关键。

　　

　　3D 打印涡轮发动机燃烧器（来自：NASA）

　　据悉，作为一种氧化物弥散强化（ODS）合金，研究团队在其中嵌入了纳米级氧化物，以提升合金的韧性和耐高温特性。

　　而为了做到这一点，研究人员先是使用了尖端的计算模型来模拟材料的热力学性能，然后通过 3D 打印的方式来生产。

　　NASA 格伦研究中心的材料研究科学家 Tim Smith 表示，新方法极大地加速了特种合金的研发速度，让他们能够较以往更快地生产出性能更好的新材料。

　　在大约30 次模拟后，他们得出了合金的最佳设计 —— 此前往往需要耗费数年来试错，但现在已缩短到数月、甚至数周

　　如上图所示，NASA 将新合金称作 GRX-810 .与当前最先进的合金相比，其表现出了一些让人难以置信的性能优势。

　　可知在 2000 ℉（1093 ℃）的高温下，GTX-810 具有两倍的抗断裂强度、三倍半的弯曲 / 拉伸柔韧性、辅以 1000 倍以上的应力下耐久性。

　　研究团队指出，新材料为航空器设计开辟了新的可能，可实现更轻的部件、减少喷气发动机的燃料消耗、以及降低运营和维护成本。

　　团队成员 Dale Hopkins 总结道："从材料开发层面来讲，这一突破具有革命性的意义"。

　　更坚固、轻盈的新型材料，可在 NASA 改变未来航空的过程中发挥着关键作用。

　　此前抗拉强度的增加，通常会降低材料在断裂前的抗拉伸与弯曲能力。

　　而 GRX-810 新合金的卓越之处，就是克服了这方面的短板。

原文链接：https://www.cnbeta.com/articles/science/1259999.htm

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