A manufatura aditiva a laser - uma forma de impressão 3D que acumula pea§as camada por camada ao derreter e solidificar pa³s de metal - deu ini­cio a um renascimento para os cientistas que estãoaprendendo a projetar materiais estruturais exclusivos. Um novo estudo liderado por pesquisadores da Stony Brook University lana§a luz sobre a conexão entre o comportamento de corrosão e a estrutura dos materiais subjacentes no aa§o inoxida¡vel 316L fabricado aditivamente a laser - um metal resistente a  corrosão amplamente utilizado em aplicações navais. Usando técnicas de raios-X sa­ncrotron multimodais, a equipe descobriu novas conexões entre os parametros de impressão e o estado de defeito no material. Isso permite aos pesquisadores mapear caminhos para a engenharia de uma liga impressa ainda melhor e resistente a  corrosão.

As descobertas, publicadas na edição de novembro da Additive Manufacturing, podem permitir a produção futura de um aa§o inoxida¡vel altamente resistente a  corrosão por meio da engenharia de seus defeitos em nanoescala. A pesquisa também demonstrou que as técnicas de sa­ncrotron multimodal estãose tornando ferramentas essenciais para estabelecer correlações entre o processo de impressão, a estrutura subjacente do material e seu desempenho realizado.

"O foco principal de nosso estudo foi entender o comportamento de corrosão do aa§o inoxida¡vel 316L fabricado aditivamente a laser no contexto de defeitos microestruturais que se formam devido a s taxas de solidificação rápidas inerentes a este processo de impressão 3D ", explica Jason Trelewicz, Ph.D. , autor correspondente e professor associado de Ciência e Engenharia de Materiais na Faculdade de Engenharia e Ciências Aplicadas e no Instituto de Ciência Computacional Avana§ada. "Na³s mostramos que, embora a corrosão superficial uniforme do 316L impresso seja semelhante a uma liga 316L tradicional, o material impresso exibe uma suscetibilidade aumentada a corrosão, particularmente nas amostras com a maior densidade de defeito descoberta a partir de nossas medições de sa­ncrotron."

A equipe, formada por cientistas pesquisadores e estudantes do grupo do Professor Trelewicz, o Laborata³rio de Microestruturas e Efeitos de Radiação, trabalhando com colaboradores no Laborata³rio Nacional de Brookhaven, conduziu os experimentos de raios-X sa­ncrotron na Fonte de Luz Sa­ncrotron Nacional II de Brookhaven (NSLS-II). As amostras 316L foram impressas na Universidade Estadual da Pensilva¢nia pelo colaborador Professor Guha Manogharan. A equipe realizou microscopia eletra´nica correlativa no Center for Functional Nanomaterials (CFN) em Brookhaven e medições de corrosão realizadas na Stony Brook University.

Além do desenvolvimento de novos materiais manufaturados aditivamente, Trelewicz diz que as descobertas destacam o papel crítico correlativo de raios-X sa­ncrotron e medições de microscopia eletra´nica podem desempenhar na construção de uma imagem detalhada das tendaªncias microestruturais médias de volume em materiais desenvolvidos pela manufatura aditiva a laser.