В сентябре 2024 года компания Oriental Scandium заметила, что APWORKS, дочерняя компания Airbus Group, разработала новейший сплав алюминия, магния и скандия (AlMgSc), который является «новейшим представителем» серии Scalmalloy. Исходный материал Scalmalloy RP предназначен для быстрого прототипирования и производства и может обрабатываться с использованием процесса «Производства аддитивных слоев (ALM)». Высокая прочность, демонстрируемая Scalmalloy RP в деталях, напечатанных на 3D-принтере, почти в два раза выше, чем у традиционных алюминиевых порошков, которые обычно используются в процессах селективной лазерной плавки (SLM).
Можно сказать, что семейство сплавов Scalmalloy всегда было основой индивидуальных решений APWORKS по материалам с превосходной усталостной стойкостью и вязкостью. Успех Scalmalloy RP в различных областях, таких как аэрокосмическая, автомобильная и робототехника, заложил прочную основу для разработки Scalmalloy CX. Scalmalloy CX разработан, чтобы унаследовать преимущества своих предшественников и улучшить плохие характеристики материалов в криогенных средах.
Особенности и преимущества Scalmalloy CX
Scalmalloy CX разработан для сохранения превосходной вязкости разрушения и пластичности при температурах до 22K (-251 градусов), что очень подходит для криогенных применений со строгими требованиями к весу и производительности. Основной особенностью материала является то, что он может выдерживать экстремальные нагрузки без ущерба для своей структурной целостности даже в экстремальных криогенных условиях, что имеет решающее значение для таких применений, как хранение и перекачка жидкого водорода, где любой отказ материала может иметь серьезные последствия.
Scalmalloy CX сохраняет хорошую пластичность при низких температурах, а значит, может выдерживать динамические напряжения, что особенно важно для водородных двигательных установок, поскольку эти системы испытывают серьезные термические и механические нагрузки. В то же время Scalmalloy CX унаследовал характеристики низкой плотности Scalmalloy RP, что является огромным преимуществом для аэрокосмической отрасли. По сравнению с традиционной нержавеющей сталью, легкий вес этого материала делает его идеальным выбором для аэрокосмической отрасли, а каждый грамм снижения веса может значительно улучшить производительность.
Влияние на водородную тягу
Водородная двигательная технология рассматривается как будущее направление аэрокосмической промышленности, обеспечивающее более чистую и эффективную альтернативу традиционному ископаемому топливу. Однако успех водородных двигательных установок во многом зависит от характеристик используемых материалов. Низкая плотность и высокие прочностные характеристики Scalmalloy CX делают его идеальным выбором для компонентов водородных двигательных установок. Замена на него более тяжелых компонентов из нержавеющей стали может значительно снизить общий вес системы, тем самым повысив эффективность и дальность действия. Scalmalloy CX имеет очевидные преимущества перед традиционными материалами, такими как нержавеющая сталь, особенно при использовании в резервуарах и насосах для жидкого водорода. Scalmalloy CX может обеспечить такую же надежность при очень малом весе, что очень подходит для таких применений.
Сотрудничество с Технологическим институтом Карлсруэ
При разработке Scalmalloy CX компания APWORKS тесно сотрудничала с Технологическим институтом Карлсруэ (KIT) для проверки эффективности материала в криогенных условиях. Вклад KIT имел решающее значение для обеспечения соответствия Scalmalloy CX строгим стандартам для реальных приложений. Результаты исследований и испытаний KIT, представленные на Международной конференции по криогенной технике (ICEC) и Международной конференции по криогенным материалам (ICMC), послужили ценным руководством для разработки материала. Это сотрудничество подчеркивает важность сотрудничества промышленности, университетов и исследований в развитии материаловедения. Благодаря опыту APWORKS и KIT Scalmalloy CX был тщательно протестирован, чтобы подтвердить его пригодность для критически важных приложений.
Совместимость Scalmalloy CX с технологиями 3D-печати
Важным преимуществом Scalmalloy CX является его высокая совместимость с технологиями 3D-печати. Технологии 3D-печати металлом позволяют создавать сложную геометрию, которую трудно достичь традиционными методами производства. Сочетая свойства материала Scalmalloy CX с технологией 3D-печати, инженеры могут создавать более легкие, прочные и устойчивые детали, что особенно важно для аэрокосмической промышленности, которая стремится к экстремальным характеристикам.
Будущие приложения
Выпуск Scalmalloy CX открывает новые возможности для многих отраслей. Основные сценарии применения материала сосредоточены в криогенных применениях в аэрокосмической сфере. В то же время уникальные свойства материала делают его имеющим широкие перспективы применения в таких областях, как исследование космоса, медицинские технологии и хранение энергии. Поскольку все сферы жизни продолжают стремиться к легким, эффективным и устойчивым решениям, такие материалы, как Scalmalloy CX, станут основной движущей силой инноваций, помогут дальнейшему развитию технологий чистой энергетики и уменьшат воздействие таких отраслей, как транспорт, на окружающую среду.
Hunan Oriental Scandium — холдинговая дочерняя компания LB Group, специализирующаяся на добыче, продвижении и применении скандия, а также на активной разработке скандийсодержащего алюминия для 3D-печати с пользователями в стране и за рубежом, чтобы способствовать высококачественному развитию аэрокосмической, автомобильной, национальной промышленности. оборонная и военная промышленность и другие высокотехнологичные отрасли.
