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      3D打印創(chuàng)建高比強(qiáng)度鈦合金

      2023-02-06 11:56:07

            澳大利亞工程師領(lǐng)導(dǎo)的科研團(tuán)隊(duì)在新一期《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(qiáng)度高的鈦合金,這是航空航天、國防、能源和生物醫(yī)學(xué)行業(yè)的一次重大飛躍。

        莫納什大學(xué)的這項(xiàng)新研究表明,尖端3D打印技術(shù)可用于生產(chǎn)超高強(qiáng)度商用鈦合金,讓其獲得前所未有的機(jī)械性能。

        研究人員解釋說:“鈦合金需要復(fù)雜的鑄造和熱機(jī)械加工,才能獲得某些關(guān)鍵應(yīng)用所需的高強(qiáng)度。我們發(fā)現(xiàn),3D打印等增材制造技術(shù)可以利用其獨(dú)特的制造工藝,在商用鈦合金內(nèi)制造出超強(qiáng)且熱穩(wěn)定的部件。”

        在新研究中,研究團(tuán)隊(duì)對(duì)一種商用鈦合金進(jìn)行簡單的熱處理后,獲得了超過1600兆帕的抗拉強(qiáng)度,是迄今為止所有3D打印金屬的高比強(qiáng)度,為制造出擁有獨(dú)特微觀結(jié)構(gòu)和優(yōu)良性能且可廣泛應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)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(lǐng)了金屬制造的新時(shí)代。鈦合金目前是航空航天領(lǐng)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(yīng)用于某些領(lǐng)域或使用效果差強(qiáng)人意,特別是它們?cè)谑覝睾透邷叵碌膹?qiáng)度不足。

        研究人員說:“新研究為商用合金的沉淀強(qiáng)化提供了一種全新的方法,可用來生產(chǎn)擁有復(fù)雜形狀的真實(shí)部件,可應(yīng)用于承重領(lǐng)域,迄今沒有任何鈦合金應(yīng)用于這一領(lǐng)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(diǎn),這也意味著,與其他擁有類似強(qiáng)度的材料相比,新技術(shù)的工藝成本大大降低?!?/p>



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