記者從中國科學院金屬研究所獲悉，該所科研人員近期制備出具有高抗疲勞性能的3D打印鈦合金材料。未來這種材料有望在航空航天領域發(fā)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(fā)表。
據了解，理想狀態(tài)下3D打印技術直接制備出的鈦合金應具有天然的超高抗疲勞性能，而打印過程中產生的氣孔等缺陷會使鈦合金的抗疲勞性能大幅下降。科研人員在某種鈦合金材料的高溫實驗中發(fā)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(fā)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鈦合金材料。這種材料在循環(huán)測試中，可以把鈦合金的拉-拉疲勞強度從原始態(tài)的475兆帕提升至978兆帕。
據中國科學院金屬研究所研究員張哲峰介紹，目前3D打印技術在航空航天應用領域比較多。他們研發(fā)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。
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