ORNL 3D печатает бездефектные вольфрамовые компоненты
28.05.2024Исследователи из ORNL достигли важной вехи в аддитивном производстве, создав первые сложные, бездефектные вольфрамовые детали. Используя в качестве процесса электронно-лучевую плавку, исследование решает давнюю проблему хрупкости вольфрама при комнатной температуре.
Образцы вольфрама бездефектные от ОРНЛ. (Изображение предоставлено: ORNL) <п>Высокая температура плавления вольфрама, самая высокая из всех металлов, делает его идеальным материалом для применения в экстремальных условиях, например, в термоядерных реакторах, где температура может превышать 180 миллионов градусов по Фаренгейту. Для сравнения, температура в центре Солнца составляет около 27 миллионов градусов по Фаренгейту. Однако хрупкость чистого вольфрама ограничивает его использование в таких высокотемпературных применениях. Технология электронно-лучевой 3D-печати ORNL решает эту проблему, нанося вольфрам слой за слоем для формирования точных трехмерных форм.
Электронно-лучевой процесс включает в себя поток магнитно-направленных частиц внутри камеры высокого вакуума, который плавит и связывает металлический порошок в твердые объекты. Вакуумная среда сводит к минимуму загрязнение и уменьшает образование остаточных напряжений, в результате чего создаются бездефектные компоненты сложной геометрии. Такая точность и контроль имеют решающее значение для создания компонентов, которые могут без сбоев выдерживать экстремальные условия.
«Электронно-лучевое аддитивное производство перспективно для обработки вольфрама сложной геометрии», — сказал Майкл Кирка из ORNL. п> <стр>«Это важный шаг для расширения использования термостойких металлов в энергетических ресурсах, которые будут способствовать устойчивому, безуглеродному будущему».стр>
Эта технология является важнейшим достижением для расширения использования термостойких металлов в энергетике, особенно в технологиях чистой энергии, таких как термоядерная энергия. Обеспечивая производство бездефектных вольфрамовых компонентов, ORNL прокладывает путь к более широкому использованию вольфрама в устойчивых и безуглеродных энергетических системах.
<стр>Источник: ornl.gov