来自中国和美国的科学家最近揭示了世界上最强的3D打印钛合金的创造。这一开发被称为材料科学的重大突破，为应用3D打印技术的应用开辟了新的途径，尤其是在航空航天领域。
世界上最强的3D打印钛合金
这项研究由教授领导。 Zhang Zhefeng和Zhang Zhenjun来自中国科学院，与加利福尼亚大学伯克利分校的罗伯特·里奇（Robert Ritchie）一起，致力于解决添加剂制造（AM）或3D打印。
尽管3D打印通过允许创建复杂的形状并减少制备周期来彻底改变制造，但通过这种方法产生的材料通常在循环负载下表现出疲劳性能不佳。
团队的学习发表在《大自然》杂志上，概述了一种创新的方法，用于制造抗胖子3D打印的钛合金。这种方法称为净添加制造制备（NAMP），涉及对合金的微结构和缺陷进行精心调节。
该过程产生了无孔合金，拉伸疲劳强度从475 MPa到世界纪录978 MPa，其拉伸疲劳强度增加了106％。
通过采用一个过程，该过程包括热相分压（髋关节）和高温 - 短时间（HTST）热处理，研究人员能够消除通常在打印过程中形成的微型车，并恢复钛合金几乎无效的微结构。
特殊的疲劳性抗性
由此产生的Net-AM微观结构所证明的特殊疲劳抗性使得这一成就特别出色。该材料超过了所有其他加化性钛合金甚至锻造的钛合金的疲劳性抗疲劳性，其表现出迄今报告的最高特异性疲劳强度。
该研究的作者之一张Zhenjun解释了他们发现的重要性：“我们的理论认为在完美条件下印刷的合金应表现出卓越的疲劳性能。”
“乍一看，实现这一目标似乎很简单。然而，任务的简单性是欺骗性的。目前用来消除汽油孔的技术通常会导致合金的内部结构，”科学家告诉南中国早晨。
这种进步的含义是深远的。该材料的拉伸疲劳强度提高了106％，对需要轻巧但有弹性的材料（例如航空航天和新能量车辆）拥有巨大的希望。
值得注意的是，许多航空零件，包括NASA的火箭喷嘴和中国J-20战斗机的支撑架，已经使用3D打印技术制造。
虽然该材料是在样本量表中生产的，但其现实应用的潜力很明显。尽管在扩大生产方面仍然存在挑战，但研究人员对技术的未来仍然乐观。张Zhenjun指出：“较厚的部分可能面临局限性，但这种进步足以制造许多较薄，复杂的设备。”
中国和美国科学家之间的合作标志着材料科学的重要里程碑，并为进一步的增材制造技术铺平了道路。
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