3D打印技術(shù)造出新型鈦合金
2023年06月08日 9:6 6850次瀏覽 來源： 中國有色金屬報 分類： 鈦資訊
近日，包括澳大利亞皇家墨爾本理工大學(xué)、悉尼大學(xué)在內(nèi)的國際研究團隊將合金和3D打印工藝結(jié)合在一起，創(chuàng)造出了一種新的鈦合金，該合金在拉伸下堅固而不脆。
新鈦合金由兩種鈦晶體的混合物組成，稱為α-鈦相和β-鈦相，每種鈦晶體對應(yīng)于特定的原子排列。氧氣和鐵是α-鈦相和β-鈦相的兩種最強大的穩(wěn)定劑和強化劑，它們豐富而廉價。
研究人員發(fā)現(xiàn)，通過傳統(tǒng)制造工藝開發(fā)堅韌的α-β鈦氧鐵合金存在兩個問題。一是氧氣會使鈦變脆；二是加入鐵可能會導(dǎo)致嚴(yán)重的冶金缺陷，形成大塊β鈦。
該團隊使用了激光定向能沉積從金屬粉末打印出合金，該工藝適用于制造大型復(fù)雜零件。團隊將合金設(shè)計理念與3D打印工藝設(shè)計結(jié)合，確定了一系列堅固、延展性好、易于打印的合金。
該材料關(guān)鍵的推動因素是氧和鐵原子在α-鈦相和β-鈦相內(nèi)部和二者之間的獨特分布。研究人員在α-鈦相中設(shè)計了一種納米級的氧梯度，具有堅固的高氧段和延展性的低氧段，從而能夠?qū)植吭渔I施加控制，降低了潛在脆化的可能性。
研究人員表示，該團隊在設(shè)計中融入了循環(huán)經(jīng)濟的思想，為利用工業(yè)廢物和低品位材料生產(chǎn)新的鈦合金創(chuàng)造了希望。此外，氧脆化不僅對鈦，而且對鋯、鈮、鉬及其合金都是重要的挑戰(zhàn)。新研究可能會提供一個模板，即通過3D打印和微結(jié)構(gòu)設(shè)計來緩解氧脆化問題。
責(zé)任編輯：楊一鳴
如需了解更多信息，請登錄中國有色網(wǎng)：m.fu-jin.com了解更多信息。
中國有色網(wǎng)聲明：本網(wǎng)所有內(nèi)容的版權(quán)均屬于作者或頁面內(nèi)聲明的版權(quán)人。
凡注明文章來源為“中國有色金屬報”或 “中國有色網(wǎng)”的文章，均為中國有色網(wǎng)原創(chuàng)或者是合作機構(gòu)授權(quán)同意發(fā)布的文章。
如需轉(zhuǎn)載，轉(zhuǎn)載方必須與中國有色網(wǎng)（ 郵件：cnmn@cnmn.com.cn 或 電話：010-63971479）聯(lián)系，簽署授權(quán)協(xié)議，取得轉(zhuǎn)載授權(quán)；
凡本網(wǎng)注明“來源：“XXX（非中國有色網(wǎng)或非中國有色金屬報）”的文章，均轉(zhuǎn)載自其它媒體，轉(zhuǎn)載目的在于傳遞更多信息，并不構(gòu)成投資建議，僅供讀者參考。
若據(jù)本文章操作，所有后果讀者自負，中國有色網(wǎng)概不負任何責(zé)任。
