أجرى فريق بحثي من معهد سكولكوفو للعلوم والتكنولوجيا ومؤسسات بحثية روسية وهندية مؤخرًا دراسة منهجية لعملية انصهار مسحوق الليزر للألومنيوم البرونزي، ونُشرت النتائج في مجلة "Materials Characterization". يُستخدم الألومنيوم البرونزي في مبادلات الحرارة ومكونات تبريد محطات الطاقة وأغلفة معدات الإلكترونيات الكهربائية وغيرها من الأجزاء التي تتطلب تبديدًا فعالًا للحرارة.

من خلال ضبط كثافة الطاقة عبر تغيير قوة الليزر بين 90 و150 وات وسرعة المسح بين 100 و600 مليمتر في الثانية، وجد الفريق البحثي أن مسامات عدم الانصهار هي السائدة عند كثافة الطاقة المنخفضة، بينما توجد مسامات ثقب المفتاح بشكل شائع عند كثافة الطاقة العالية، مع معدل مسامية إجمالي يبلغ حوالي 5٪. وصلت قوة الشد القصوى للعينات المطبوعة إلى 748 ميجا باسكال، مع استطالة تبلغ 16.2٪، مما يقترب من معايير أداء النيكل-الألومنيوم البرونزي. صرح ستانيسلاف إيفراشين، الأستاذ المساعد في مركز المواد: "حتى باستخدام معدات محدودة بقوة الليزر، يمكن الحصول على خصائص ميكانيكية قريبة من تلك الخاصة بالنيكل-الألومنيوم البرونزي الصناعي. العامل الحاسم يكمن في فهم آلية التحول بين أنواع العيوب المختلفة."

وصلت عينات كثافة الطاقة العالية إلى معامل توصيل حراري يبلغ 47 واط لكل متر كلفن في درجة حرارة الغرفة، وهو ما يعادل المواد المصبوبة ولكن بقوة أعلى. ذكرت أناستازيا فيليبوفا، المؤلفة الأولى للورقة البحثية، أن الدراسة أنشأت علاقة مباشرة بين كثافة الانخلاع والأداء الحراري والكهربائي. تُعد الانعكاسية العالية للألومنيوم البرونزي وتبديد الحرارة السريع التحدي الرئيسي في الطباعة ثلاثية الأبعاد، حيث أنتجت عملية التبلور فائقة السرعة طبقات وسيطة من Al₂Cu وجسيمات نانوية من Cu₃Fe غير نمطية في الهياكل المتوازنة.