Badacze z Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) opracowali metodę druku 3D, pozwalającą na wytwarzanie elementów ze stali nierdzewnej 316L, o bardzo dobrych parametrach, zarówno w zakresie wytrzymałości, jak i ciągliwości.
Stal 316L, ze względu na wysoką odporność antykorozyjną, wykorzystywana jest w przemyśle morskim, offshore, chemicznym, spożywczym i w innych gałęziach przemysłu. W wielu zastosowaniach zasadnicze znaczenie ma relacja między wytrzymałością stopu a jego ciągliwością. W ośrodku LLNL prowadzono badania nad optymalizacji gęstości i porowatości mikrostruktury stali 316L drukowanej metodą laserowego spiekania proszku. W ich wyniku uzyskano mikrostrukturę zapewniającą dużą ciągliwość przy zachowaniu wysokiej wytrzymałości. Otrzymana metodą przyrostową struktura ma charakter komórkowy, przypominający budowę witraża. Badacze śledzili interakcje defektów w skali nano, powstałych w wyniku odkształceń i naprężeń, z mikrostrukturą stopu. Zoptymalizowana struktura pozwala przenikać przez mikrostrukturę pewnym defektom, zapewniając ciągliwość, a jednocześnie blokuje inne defekty, zachowując wytrzymałość. Zrozumienie tych mechanizmów pozwala na nowe podejście do kontroli właściwości fizycznych materiałów drukowanych w 3D.
Lawrence Livermore National Laboratory
