В Германии создали сплавы для печати деталей двигателей на 3D-принтере

Исследователи из Саарского университета в Германии создали три новых сплава на основе металлического стекла, которые могут заменить традиционные железные материалы в электродвигателях. Разработка ведется в рамках проекта «Аддитивное производство аморфных металлов для магнитомягких материалов», финансируемого Европейским союзом.

Металлическое стекло представляет собой материал с аморфной атомной структурой, в которой частицы расположены неупорядоченно, как в обычном стекле. При этом материал обладает прочностью выше стали. Ключевое преимущество новых сплавов заключается в снижении потерь энергии при перемагничивании — процессе изменения ориентации магнитных свойств материала в работающем двигателе.

В традиционных кристаллических железных сплавах перемагничивание вызывает так называемые «потери в железе» — энергия рассеивается в виде тепла из-за трения при изменении ориентации магнитных доменов. В металлических стеклах магнитные домены Вейса могут свободно переориентироваться без ограничений со стороны кристаллической структуры, что практически устраняет эти потери.

Найденные сплавы соответствуют трем критериям: они устойчивы к кристаллизации, обладают необходимыми магнитными свойствами для использования в двигателях и пригодны для производства методом лазерной плавки порошкового слоя. Этот метод 3D-печати позволяет создавать компоненты двигателей непосредственно из металлического стекла.

Команда Ральфа Буша работает над оптимизацией технологии производства для промышленного применения.