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新研究表明添加銅后可獲得更堅(jiān)固的3D打印鈦合金物體
作者：張華    時(shí)間：2020-01-14    點(diǎn)擊量：7231    
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       據(jù)外媒New Atlas報(bào)道，3D打印鈦合金物體的技術(shù)確實(shí)為人們帶來(lái)了一些有趣的可能性。然而成品并不總是那么堅(jiān)固?，F(xiàn)在一項(xiàng)新的研究表明，向這些合金中添加銅可能會(huì)產(chǎn)生截然不同的效果。
       通常，當(dāng)用鈦合金3D打印物體時(shí)，使用激光有選擇地熔化由鈦顆粒和其他化學(xué)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(huì)一次堆積一層。
       然而，據(jù)澳大利亞皇家墨爾本理工大學(xué)（RMIT）的科學(xué)家稱，當(dāng)材料冷卻并結(jié)合時(shí)，會(huì)在材料中形成有問(wèn)題的圓柱狀晶體。這使最終產(chǎn)品易破裂和變形。不幸的是，與某些其它金屬不同，沒(méi)有商業(yè)上可用的晶粒細(xì)化化合物可與鈦合金一起使用來(lái)解決該問(wèn)題。
       RMIT研究人員與澳大利亞聯(lián)邦科學(xué)和工業(yè)研究組織(CSIRO)、昆士蘭大學(xué)和俄亥俄州立大學(xué)的科學(xué)家合作，研究了銅。更具體地說(shuō)，他們對(duì)添加銅粉的鈦合金粉的3D打印物體進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。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(jié)構(gòu)：這意味著晶粒在各個(gè)方向上均等地生長(zhǎng)以形成牢固的結(jié)合，而不是形成于易斷裂的圓柱體中。具有這種微結(jié)構(gòu)的合金可以承受更大的力，并且在制造過(guò)程中出現(xiàn)裂紋或變形等缺陷的可能性大大降低?！?/span>
       研究人員希望在技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展后，這種鈦銅合金可以在醫(yī)學(xué)、國(guó)防和航空航天等領(lǐng)域得到應(yīng)用。
       關(guān)于這項(xiàng)研究的論文最近發(fā)表在《自然》雜志上。