Forscher entdecken die Kunst, extrem harte Stähle fehlerfrei zu drucken

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Seit Jahrtausenden haben Metallurgen akribisch an den Inhaltsstoffen von Stahl gefeilt, um seine Eigenschaften zu verbessern.

Infolgedessen gibt es heute mehrere Varianten von Stahl; aber eine Art, martensitischer Stahl genannt, hebt sich von seinen Vettern aus Stahl als stärker und kostengünstiger in der Herstellung ab.

Daher eignen sich martensitische Stähle von Natur aus für Anwendungen unter anderem in der Luft- und Raumfahrt, im Automobilbau und in der Verteidigungsindustrie, wo hochfeste, leichte Teile hergestellt werden müssen, ohne die Kosten zu erhöhen.Für diese und andere Anwendungen müssen die Metalle jedoch in komplexe Strukturen mit minimalem Verlust an Festigkeit und Haltbarkeit eingebaut werden.

Forscher der Texas A&M University haben jetzt in Zusammenarbeit mit Wissenschaftlern des Air Force Research Laboratory Richtlinien entwickelt, die das 3D-Drucken von martensitischen Stählen in sehr stabile, fehlerfreie Objekte von fast jeder Form ermöglichen.”Starke und zähe Stähle haben enorme Anwendungsmöglichkeiten, aber die stärksten Stähle sind in der Regel teuer – eine Ausnahme bilden martensitische Stähle, die relativ preiswert sind und weniger als einen Dollar pro Pfund kosten”, sagte Dr.

Ibrahim Karaman, Chevron Professor I und Leiter der Abteilung für Werkstoffwissenschaften und -technik.

Wir haben ein Gerüst entwickelt, so dass der 3D-Druck dieser Hartstähle in jede gewünschte Geometrie möglich ist und das Endobjekt praktisch fehlerfrei sein wird”.Obwohl das entwickelte Verfahren ursprünglich für martensitische Stähle entwickelt wurde, sagten Forscher von der Texas A&M, dass sie ihre Richtlinien allgemein genug gehalten haben, so dass dieselbe 3D-Druckpipeline auch für die Herstellung komplizierter Objekte aus anderen Metallen und Legierungen verwendet werden kann.

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Über die Ergebnisse der Studie wurde in der Dezember-Ausgabe der Zeitschrift Acta Materialia berichtet.Stähle werden aus Eisen und einer geringen Menge anderer Elemente, einschließlich Kohlenstoff, hergestellt.

Martensitische Stähle werden gebildet, wenn Stähle auf extrem hohe Temperaturen erhitzt und dann schnell abgekühlt werden.

Die plötzliche Abkühlung schränkt auf unnatürliche Weise….

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