科研團隊：3D打印創(chuàng)建最高比強度鈦合金 有望應用于航空航天及醫(yī)學等多領域
來源: 科技日報 2022-09-26 15:11:40
澳大利亞工程師領導的科研團隊在最新一期《自然·材料》雜志上撰文稱，他們首次使用3D打印方法，獲得了迄今比強度最高的鈦合金，這是航空航天、國防、能源和生物醫(yī)學行業(yè)的一次重大飛躍。
莫納什大學的這項最新研究表明，尖端3D打印技術(shù)可用于生產(chǎn)超高強度商用鈦合金，讓其獲得前所未有的機械性能。
研究人員解釋說：“鈦合金需要復雜的鑄造和熱機械加工，才能獲得某些關鍵應用所需的高強度。我們發(fā)現(xiàn)，3D打印等增材制造技術(shù)可以利用其獨特的制造工藝，在商用鈦合金內(nèi)制造出超強且熱穩(wěn)定的部件。”
在最新研究中，研究團隊對一種商用鈦合金進行簡單的熱處理后，獲得了超過1600兆帕的抗拉強度，是迄今為止所有3D打印金屬的最高比強度，為制造出擁有獨特微觀結(jié)構(gòu)和優(yōu)良性能且可廣泛應用于多個領域的結(jié)構(gòu)材料鋪平了道路。
過去十年，3D打印技術(shù)由于擁有幾乎可以制造出任何幾何零件的能力，引領了金屬制造的新時代。鈦合金目前是航空航天領域使用的主要3D打印金屬部件，但大多數(shù)借助3D打印技術(shù)制成的商用鈦合金無法獲得令人滿意的性能，因此，無法應用于某些領域或使用效果差強人意，特別是它們在室溫和高溫下的強度不足。
研究人員說：“最新研究為商用合金的沉淀強化提供了一種全新的方法，可用來生產(chǎn)擁有復雜形狀的真實部件，可應用于承重領域，迄今沒有任何鈦合金應用于這一領域。此外，我們通過3D打印加上簡單的熱處理即做到了這一點，這也意味著，與其他擁有類似強度的材料相比，最新技術(shù)的工藝成本大大降低。(科技日報記者 劉霞)
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