Інженери Массачусетського технологічного інституту (МІТ) розробили новий алюмінієвий сплав, спеціально адаптований для 3D-друку, який демонструє міцність, у п’ять разів вищу за звичайний литий алюміній. Ключову роль у прориві відіграли методи машинного навчання та особливості адитивного виробництва.
Що відомо про новий сплав
Дослідники поєднали алюміній з кількома легувальними елементами й використали алгоритми машинного навчання для пошуку оптимальної формули. Замість аналізу понад мільйона можливих комбінацій, як у традиційному моделюванні, система звузила простір пошуку до 40 перспективних варіантів. Це дозволило швидко визначити склад, який забезпечує формування надщільної наноструктури.
Після друку зразків команда підтвердила прогнози: матеріал показав виняткову міцність і стабільність за температур до 400 градусів Цельсія. Мікроструктура сплаву складається з великої кількості дрібних осадів, рівномірно розподілених у матеріалі. Саме вони забезпечують різке зростання механічних характеристик.
Вирішальним фактором став 3D-друк методом лазерного порошкового наплавлення. Під час цього процесу алюміній плавиться й твердне надзвичайно швидко, що не дає осадам укрупнюватися. У традиційному литті повільне охолодження, навпаки, знижує потенційну міцність сплавів.
Науковці вважають, що новий матеріал може суттєво змінити підхід до виробництва деталей для авіації, транспорту й енергетики.