由莫纳什大学工程师领导的一项世界首个研究展示了尖端3d打印技术如何被用于生产一种超强商用钛合金——这对航空航天、航天、国防、能源和生物医学行业来说是一个重大的飞跃。
由莫纳什大学黄爱军教授和朱玉曼博士领导的澳大利亚研究人员使用3d打印方法操纵了一种新的微结构。在此过程中，他们获得了前所未有的机械性能。
这项发表在《自然材料》杂志上的研究是在商用合金上进行的，可以立即应用。
“钛合金需要复杂的铸造和热机械加工，以达到某些关键应用所需的高强度。我们已经发现，增材制造可以利用其独特的制造工艺，在商用钛合金中制造出超高强度和热稳定的部件，这可能直接应用于实际应用。”
“在对一种商用钛合金进行简单的热处理后，其延伸率和抗拉强度达到了超过1600 MPa，是迄今为止所有3D打印金属中最高的比强度。这项工作为制造具有独特微结构和优异性能的结构材料铺平了道路，可用于广泛应用。”
在过去的十年里，3d打印引领了金属制造的一个新时代，因为它的设计自由，可以制造几乎任何几何零件。
钛合金目前是航空航天工业中领先的3d打印金属部件。然而，大多数由3d打印制成的商用钛合金在许多结构应用中都没有令人满意的性能，特别是在室温和高温条件下的恶劣使用条件下的强度不足。
“我们的发现提供了一种全新的商业合金沉淀强化方法，可用于生产具有复杂形状的实际构件，用于承重应用。到目前为止，任何钛合金都没有这种应用，”黄教授说。
“3D打印加上简单的热处理也意味着与其他类似强度的材料相比，工艺成本大大降低。”
这项工作的发现有望为物理冶金领域的强化和位错工程原理提供根本性的见解。
