快科技 2 月 29 日消息,中國科學院金屬研究所介紹,該所科研人員近期制備出具有高抗疲勞性能的 3D 打印钛合金材料,未來有望在航空航天領域發揮作用。
該成果于北京時間 2 月 29 日在國際學術期刊《自然》發表。
據了解,理想狀态下 3D 打印技術直接制備出的钛合金應具有天然的超高抗疲勞性能,而打印過程中産生的氣孔等缺陷會使钛合金的抗疲勞性能大幅下降。
科研人員在某種钛合金材料的高溫實驗中發現,存在一個寶貴的熱處理工藝窗口,可以抑制住氣孔的出現,在此基礎上,發明了缺陷與組織分步調控的新工藝,最終制備出幾乎無氣孔的钛合金材料。
這種材料在循環測試中,可以把钛合金的拉 - 拉疲勞強度從原始态的 475 兆帕提升至 978 兆帕。
據中國科學院金屬研究所研究員介紹,目前 3D 打印技術在航空航天應用領域比較多。
他們研發的這項新技術,在相同的載荷下,疲勞壽命會提高十倍到上百倍。
在相同的預期壽命下,施加的載荷會提高百分之十到百分之十五。