超合金精密鋳造は 2025 年に新たな高みに到達し、コンポーネントが航空宇宙およびエネルギー用途に不可欠な 1,200°C を超える温度に耐えることを可能にする革新的な技術が搭載されています。 GE アディティブが開発した方向性凝固技術は、クリープ変形に耐える柱状粒子構造を備えた超合金タービンブレードを生成し、ジェット エンジンの部品寿命を 50% 延長します。この技術は現在、中国の航空宇宙メーカーによって C919 大型ジェット機プログラムに採用されており、輸入部品への依存を減らしています。
新しい合金組成により、性能の限界が押し広げられています。上海交通大学の研究者によって開発された Al-Si-Ce-Mg 合金は、従来のアルミニウム合金と比較して高温での強度が 20% 高く、自動車の排気システムや航空宇宙用のダクトに最適です。タービンブレードの鋳造に使用されるナノスケールセラミックコアは熱安定性が向上し、より正確な冷却チャネル形状が可能になり、エンジン効率が 15% 向上します。
エネルギー分野も超合金精密鋳造の恩恵を受けています。ニッケル基超合金から鋳造された発電用のガスタービン部品は高温で動作することができ、燃料消費量を削減しながら出力を 8% 増加させます。シーメンス エナジーはこれらのコンポーネントを最新の H クラス ガス タービンに導入しており、各ユニットには 200 以上の精密鋳造超合金部品が必要です。超合金鋳物はステンレス鋼よりも 3 ～ 5 倍高価になる可能性がありますが、コストが高いにもかかわらず、性能面でのメリットがあるため、高価値の用途ではコスト効率が高くなります。再生可能エネルギーの導入が進むにつれ、超合金精密鋳造はバックアップ発電システムの効率向上に重要な役割を果たすことになります。