Científicos de la Universidad Nacional de Ciencia y Tecnología MISIS han desarrollado un compuesto de aluminio para la producción aditiva que combina ligereza, alta resistencia y resistencia a la radiación. El material ya ha pasado las primeras pruebas y está listo para su uso en piezas de forma compleja para las industrias aeroespacial y atómica.
Investigadores rusos resolvieron un problema clave de los compuestos metálicos: la distribución uniforme de nanopartículas en una matriz de aluminio.
Gracias a una tecnología de dos etapas que utiliza la molienda de bolas planetaria de baja energía, fue posible obtener polvo de silumin con la adición de un 1% de carburo de tungsteno, manteniendo al mismo tiempo la fluidez y la densidad, que son fundamentales para la impresión 3D.
La resistencia a la tracción del nuevo material alcanza los 400 megapascales con una elongación de alrededor del 4%, cifras comparables a las de los mejores análogos mundiales basados en silumin. Paralelamente, las muestras se están probando para determinar su resistencia a la radiación: la irradiación con iones de kriptón con una energía de 147 megaelectronvoltios simula las condiciones extremas de operación prolongada en reactores y en órbita.
En el proceso de impresión 3D, se forman nuevas fases en el compuesto: beta-tungsteno metaestable e intermetálico de aluminio con tungsteno. Son estos los que fortalecen la aleación, permitiendo combinar tres propiedades clave: bajo peso, mayor resistencia mecánica y protección contra la radiación ionizante.
El nuevo compuesto permite imprimir piezas de geometría compleja. Esto abre el camino a la creación de componentes aligerados para satélites, motores de cohetes, elementos de reactores nucleares y otros equipos de alta tecnología, donde la masa, la fiabilidad y la resistencia a la radiación son críticas al mismo tiempo.
