新研究表明添加銅后可獲得更堅固的3D打印鈦合金物體
作者:張華    時間:2020-01-14    點擊量:815    
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       據外媒New Atlas報道,3D打印鈦合金物體的技術確實為人們帶來了一些有趣的可能性。然而成品并不總是那么堅固。現在一項新的研究表明,向這些合金中添加銅可能會產生截然不同的效果。
       通常,當用鈦合金3D打印物體時,使用激光有選擇地熔化由鈦顆粒和其他化學元素組成的粉末。以這種方式,隨著每一層熔化的粉末冷卻成固體,物品會一次堆積一層。
       然而,據澳大利亞皇家墨爾本理工大學(RMIT)的科學家稱,當材料冷卻并結合時,會在材料中形成有問題的圓柱狀晶體。這使最終產品易破裂和變形。不幸的是,與某些其它金屬不同,沒有商業上可用的晶粒細化化合物可與鈦合金一起使用來解決該問題。
       RMIT研究人員與澳大利亞聯邦科學和工業研究組織(CSIRO)、昆士蘭大學和俄亥俄州立大學的科學家合作,研究了銅。更具體地說,他們對添加銅粉的鈦合金粉的3D打印物體進行了實驗。所得的固體材料顯示出巨大的希望。
      RMIT的Mark Easton教授表示:“特別值得注意的是其具有完全等軸的晶粒結構:這意味著晶粒在各個方向上均等地生長以形成牢固的結合,而不是形成于易斷裂的圓柱體中。具有這種微結構的合金可以承受更大的力,并且在制造過程中出現裂紋或變形等缺陷的可能性大大降低。”
       研究人員希望在技術進一步發展后,這種鈦銅合金可以在醫學、國防和航空航天等領域得到應用。
       關于這項研究的論文最近發表在《自然》雜志上。
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