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每日焦点!研究人员开发新型钛合金 在所有3D打印金属中具有最高的比强度

2022-09-20 15:31:33 cnBeta.COM
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(资料图片)

钛合金由于其强度和相对较轻的重量,已经在工业界受到重视,这使得它们非常适合用于飞机和其他车辆。但总是有改进的余地,蒙纳士大学研究人员新开发的合金不仅拥有更高的强度,而且由于它是3D打印的,所以更容易做成任何需要的形状。

该团队从一种常见的3D打印技术开始,用激光熔化一床粉末状金属,将其逐层熔化成固体。在这种情况下,这种粉末状金属是常用的β钛合金。接下来,该材料在480至520°C(896至968°F)的温度下进行热处理,从而产生一种微观结构,使合金具有令人难以置信的强度。

处理过程使钛的颗粒以纳米晶粒的形式沉淀在一起,它们合并成“纳米双胞胎”结构,每个都有一个共同的侧面。研究小组说,这是第一种表现出这种结构的钛合金,它使它比通常的钛合金要强得多。

在测试中,该团队证明了新的钛合金具有超过1600 MPa的伸长率和抗拉强度。作为参考,大多数商业钛合金的最高强度在1000 MPa左右。该团队说,这也是任何其他3D打印金属合金的最高特定强度。

该研究的首席研究员黄爱军教授说:“我们的发现为商业合金的沉淀强化提供了一种全新的方法,可以用来生产具有复杂形状的真实部件,用于承重应用。到目前为止,这种应用在任何钛合金中都是不存在的。3D打印加上简单的热处理也意味着与其他具有类似强度的材料相比,工艺成本大大降低。”

这项研究发表在《自然材料》杂志上。

责任编辑:bH_02262

关键词: IMAX 研究人员开发新型钛合金

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