3D打印技术造出新型钛合金

2023年06月08日 9:6 5668次浏览 来源:   分类: 钛资讯

近日,包括澳大利亚皇家墨尔本理工大学、悉尼大学在内的国际研究团队将合金和3D打印工艺结合在一起,创造出了一种新的钛合金,该合金在拉伸下坚固而不脆。

新钛合金由两种钛晶体的混合物组成,称为α-钛相和β-钛相,每种钛晶体对应于特定的原子排列。氧气和铁是α-钛相和β-钛相的两种最强大的稳定剂和强化剂,它们丰富而廉价。

研究人员发现,通过传统制造工艺开发坚韧的α-β钛氧铁合金存在两个问题。一是氧气会使钛变脆;二是加入铁可能会导致严重的冶金缺陷,形成大块β钛。

该团队使用了激光定向能沉积从金属粉末打印出合金,该工艺适用于制造大型复杂零件。团队将合金设计理念与3D打印工艺设计结合,确定了一系列坚固、延展性好、易于打印的合金。

该材料关键的推动因素是氧和铁原子在α-钛相和β-钛相内部和二者之间的独特分布。研究人员在α-钛相中设计了一种纳米级的氧梯度,具有坚固的高氧段和延展性的低氧段,从而能够对局部原子键施加控制,降低了潜在脆化的可能性。

研究人员表示,该团队在设计中融入了循环经济的思想,为利用工业废物和低品位材料生产新的钛合金创造了希望。此外,氧脆化不仅对钛,而且对锆、铌、钼及其合金都是重要的挑战。新研究可能会提供一个模板,即通过3D打印和微结构设计来缓解氧脆化问题。

责任编辑:杨一鸣

如需了解更多信息,请登录中国有色网:www.cnmn.com.cn了解更多信息。

中国有色网声明:本网所有内容的版权均属于作者或页面内声明的版权人。
凡注明文章来源为“中国有色金属报”或 “中国有色网”的文章,均为中国有色网原创或者是合作机构授权同意发布的文章。
如需转载,转载方必须与中国有色网( 邮件:cnmn@cnmn.com.cn 或 电话:010-63971479)联系,签署授权协议,取得转载授权;
凡本网注明“来源:“XXX(非中国有色网或非中国有色金属报)”的文章,均转载自其它媒体,转载目的在于传递更多信息,并不构成投资建议,仅供读者参考。
若据本文章操作,所有后果读者自负,中国有色网概不负任何责任。