新研究表明添加铜后可获得更坚固的3D打印钛合金物体

2019年12月06日 09:27 次阅读 稿源:cnBeta.COM 条评论

据外媒New Atlas报道,3D打印钛合金物体的技术确实为人们带来了一些有趣的可能性。然而成品并不总是那么坚固。现在一项新的研究表明,向这些合金中添加铜可能会产生截然不同的效果。

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通常,当用钛合金3D打印物体时,使用激光有选择地熔化由钛颗粒和其他化学元素组成的粉末。以这种方式,随着每一层熔化的粉末冷却成固体,物品会一次堆积一层。

然而,据澳大利亚皇家墨尔本理工大学(RMIT)的科学家称,当材料冷却并结合时,会在材料中形成有问题的圆柱状晶体。这些最终使最终产品更易于破裂和变形。不幸的是,与某些其他金属不同,没有商业上可用的晶粒细化化合物可与钛合金一起使用来解决该问题。

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RMIT研究人员与澳大利亚联邦科学和工业研究组织(CSIRO)、昆士兰大学和俄亥俄州立大学的科学家合作,研究了铜。更具体地说,他们对混合了铜粉的钛合金粉中的3D打印物体进行了实验。所得的固体材料显示出巨大的希望。

RMIT的Mark Easton教授表示:“特别值得注意的是其完全等轴的晶粒结构:这意味着晶粒在各个方向上均等地生长以形成牢固的结合,而不是在圆柱中,这会导致易于断裂的薄弱点。具有这种微结构的合金可以承受更大的力,并且在制造过程中出现裂纹或变形等缺陷的可能性将大大降低。”

研究人员希望在技术进一步发展后,这种钛铜合金可以在医学、国防和航空航天等领域找到应用。

关于这项研究的论文最近发表在《自然》杂志上。

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