高性能鈦合金制造前沿展望:3D打印版鈦銅合金
發布日期:2019-12-10 21:22:25
增材制造中使用的鈦合金在3D打印過程中通常會以柱狀晶體的形式結合在一起,非常容易產生開裂或形變。此外,與鋁或其他常用金屬不同的是,工業上還沒有用于優化鈦合金微觀結構的商業化鈦晶粒細化劑。
近日,據《自然》雜志報道,澳大利亞皇家墨爾本理工大學(RMIT)研究人員開發了一種新型含銅鈦合金,有望解決以上難題。RMIT工程學院教授Mark Easton說:“我們制造的鈦銅合金沒有經過任何特殊的工藝處理,只需使用3D打印就能具備‘非凡的性能’。尤其值得注意的是,鈦銅合金的晶粒在各個方向上都生長得非常均勻,它們之間經牢固的鍵合形成了完全等軸晶結構。這避免了柱狀晶體容易開裂的弱點。鈦銅合金可以承受更強大的作用力,在制造過程中不容易出現結構缺陷。”
項目的合作方還包括來自澳大利亞聯邦科學與工業研究組織(CSIRO)和昆士蘭大學等。
CSIRO研究人員Mark Gibson說:“鈦銅合金只是諸多鈦基合金中的一種組合而已。使用其他合金元素或者熱處理過程或許還能進一步改善材料的性能。新型合金可以提高制造商的生產效率,并使更復雜部件的制造具有可行性。”