2026年4月7日，犹他大学、宾夕法尼亚州立大学和位于科罗拉多州的金属3D打印专家Elementum 3D已通过NASA的小企业技术转移(STTR)第一阶段计划获得资助，以推进用于航空航天、国防、能源和空间推进应用的高温合金的冷喷涂增材制造技术。
这项为期13个月的第一阶段资助项目重点关注NASA的GRX-810，这是一种由NASA开发的氧化物弥散强化合金，并被评为该机构的年度商业发明奖。GRX-810经过特殊设计，能够承受极端温度和氧化环境，使其成为可重复使用火箭发动机部件的候选材料。尽管这种合金在高温应用中的性能广受赞誉，但人们对冷喷涂过程中颗粒的结合方式的科学理解仍然不足。这个新项目旨在加深对这一特定领域的理解。
冷喷涂增材制造以高速沉积金属颗粒，形成致密涂层或块状结构，无需大量热输入，与传统方法相比，沉积速率更高，尺寸限制更少。 单个颗粒的粘附、变形或冲击回弹取决于颗粒的化学性质、微观结构、表面状况、速度和温度。对于在性能极限下运行的合金而言，这些变量都变得尤为重要。
Elementum 3D 将为两所大学提供 GRX-810 原料和制造方面的指导，其中宾夕法尼亚州立大学将主导冷喷涂工艺的开发，而犹他大学材料科学与工程系 Suhas Eswarappa Prameela 博士领导的 STARS 实验室将使用激光诱导粒子冲击试验 (LIPIT) 系统进行单粒子实验，以分离控制粘合行为的变量。普拉米拉博士说：“我认为基础研究和应用研究的融合至关重要。们的优势在于理解基础物理学，但像STTR这样的项目使我们能够将这些见解转化为与制造相关的知识，供工业界和NASA直接使用。”
来自三个合作伙伴的综合数据集旨在绘制材料和加工参数如何影响 GRX-810 粘合，然后将结果用于指导极端温度应用的大规模冷喷涂制造。普拉米拉博士补充说：“像这样的复杂问题无法孤立地解决。与拥有不同工具、视角和专业知识的人合作至关重要。”完成第一阶段的项目将有资格竞争第二阶段的奖项，将支持制造工艺的进一步开发和规模化。
来源：南极熊
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