為了打造更耐用的部件，以承受飛機(jī)周身和噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部的極端惡劣運(yùn)行環(huán)境，美國(guó)航空航天局（NASA）的一支研究團(tuán)隊(duì)，正在開(kāi)發(fā)一款新型金屬合金。除了強(qiáng)度是現(xiàn)有最先進(jìn)合金的兩倍，新材料還具有更優(yōu)的韌性。NASA團(tuán)隊(duì)指出，新合金或是突破持續(xù)飛行的一個(gè)關(guān)鍵。

據(jù)悉，作為一種氧化物彌散強(qiáng)化（ODS）合金，研究團(tuán)隊(duì)在其中嵌入了納米級(jí)氧化物，以提升合金的韌性和耐高溫特性。

而為了做到這一點(diǎn)，研究人員先是使用了尖端的計(jì)算模型來(lái)模擬材料的熱力學(xué)性能，然后通過(guò)3D打印的方式來(lái)生產(chǎn)。NASA格倫研究中心的材料研究科學(xué)家Tim Smith表示，新方法極大地加速了特種合金的研發(fā)速度，讓他們能夠較以往更快地生產(chǎn)出性能更好的新材料。

在大約30次模擬后，他們得出了合金的最佳設(shè)計(jì)——此前往往需要耗費(fèi)數(shù)年來(lái)試錯(cuò)，但現(xiàn)在已縮短到數(shù)月，甚至數(shù)周。

NASA將新合金稱作GRX-810。與當(dāng)前最先進(jìn)的合金相比，其表現(xiàn)出了一些讓人難以置信的性能優(yōu)勢(shì)?？芍?000℉（1093℃）的高溫下，GTX-810具有兩倍的抗斷裂強(qiáng)度、三倍半的彎曲/拉伸柔韌性、輔以1000倍以上的應(yīng)力下耐久性。

研究團(tuán)隊(duì)指出，新材料為航空器設(shè)計(jì)開(kāi)辟了新的可能，可實(shí)現(xiàn)更輕的部件、減少噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料消耗，以及降低運(yùn)營(yíng)和維護(hù)成本。團(tuán)隊(duì)成員Dale Hopkins總結(jié)道：“從材料開(kāi)發(fā)層面來(lái)講，這一突破具有革命性的意義?！?/p>

更堅(jiān)固、輕盈的新型材料，可在改變未來(lái)航空的過(guò)程中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。此前合金材料隨著抗拉強(qiáng)度的增加，通常會(huì)降低材料在斷裂前的抗拉伸與彎曲能力。而GRX-810新合金的卓越之處，就是克服了這方面的短板。（辛文）

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