Logam refraktori terdiri dari lima logam: Tungsten (W), Molibdenum (Mo), Niobium (Nb), Tantalum (Ta), dan Renium (Re). Ketiganya memiliki titik leleh yang sangat tinggi di atas 2000°C. Bahkan pada suhu ekstrem, bentuknya tetap baik (tahan terhadap pembengkokan atau perubahan bentuk), tetap stabil secara kimia, dan tetap kuat. Sebagai contoh, tungsten meleleh pada suhu 3422°C (suhu tertinggi di antara semua logam) dan dua kali lebih kuat daripada besi pada suhu kamar. Renium mudah menguap di udara, sehingga membutuhkan perlindungan dalam gas inert untuk mempertahankan sifat-sifatnya. Karena kemampuannya yang istimewa, logam refraktori merupakan material penting untuk industri suhu tinggi.
Dirgantara: Paduan Niobium C103 (dengan Hafnium dan Titanium ) digunakan untuk membuat komponen berdinding tipis untuk mesin roket menggunakan pencetakan 3D berbasis laser (DED-LP). Penelitian NASA menunjukkan bahwa setelah perlakuan panas khusus, paduan ini dapat bertahan lebih dari 50.000 siklus tegangan. Namun, komponen yang dicetak dalam arah vertikal terkadang dapat retak di antara lapisan.
Medis: Tantalum adalah pilihan utama untuk implan tulang karena tidak bereaksi dengan jaringan tubuh. Komponen tantalum berpori hasil cetak 3D memiliki lubang-lubang kecil (20-80 mikrometer) yang membantu sel-sel tulang tumbuh di dalamnya. Perusahaan-perusahaan Jerman menggunakan Selective Laser Sintering (SLS) untuk mencetak 3D pelat perbaikan tengkorak khusus secara langsung, sehingga menghemat langkah pemrosesan tambahan.
Serbuk Lebih Baik: America Makes Institute dan 6K Additive sedang mengembangkan serbuk paduan Niobium C103 yang lebih baik. Penggunaan Powder Bed Fusion (PBF) dan pencetakan DED bertujuan untuk memanfaatkan lebih dari 95% material. Serbuk Nikel-Silikon (Ni-Si) diolah dengan proses plasma yang membuatnya mengalir lebih baik. Hal ini membuat lapisan cetak 3D 30% lebih keras, tetapi kandungan silikon yang tinggi dapat menyebabkan retakan kecil akibat tegangan sisa.
Sintering Baru: FCT Systems (Jerman) memproduksi oven microwave komersial untuk sintering komponen berukuran besar (hingga 500 mm). Serbuk tungsten yang diproses dengan cara ini menjadi 50% lebih kuat (mencapai 1200 MPa) dibandingkan dengan metode lama. Metode ini sekarang digunakan untuk memproduksi nozel pendorong satelit secara massal.
Daur Ulang Logam Mulia : Proses Elektroda Berputar Plasma (PREP) mendaur ulang limbah paduan titanium menjadi bubuk dengan oksigen sangat rendah (0,05%), dengan biaya 40% lebih rendah daripada bubuk baru. Samsung (Korea) mencetak kisi antena 5G menggunakan pasta nano perak. Pasta ini membutuhkan panas yang jauh lebih rendah untuk mengeras (150°C) dan memiliki resistansi listrik yang sangat rendah (2,5μΩ·cm), membuka kemungkinan penggunaan baru untuk logam tahan api dalam elektronik suhu rendah.
Bahasa
