Учени създадоха нов 3D-принтиран титан – по-евтин и по-здрав от стандартните сплави

Учени от RMIT University разработиха нов тип 3D-принтиран титан, който струва приблизително с една трета по-малко от обичайните сплави Ti-6Al-4V.

По-скъпият ванадий в състава е заменен с по-достъпни елементи, като същевременно е постигната повишена здравина и по-добра пластичност. Ключовото предимство е избягването на колонна микроструктура, която често прави адитивните метали анизотропни.

Университетът вече е подал временна патентна заявка и търси индустриални партньори; икономията на себестойност на печат достига 29%. Научната основа на разработката е описана в списание Nature Communications.

Екипът на RMIT е предложил compositional criteria – набор от показатели, позволяващи още на етапа на подбор на легиращи елементи да се предскаже преходът от колонна към равнозърнеста структура (CET) по време на металния 3D-печат.

Изследователите са сравнили параметрите P (*constitutional supercooling parameter), Q (фактор, ограничаващ растежа) и ΔTs (диапазон на втвърдяване) с примери от системите Ti-Fe, Ti-Cu, Ti-Cu-Fe и Ti-Mo (метод DED-LB). И са показали, че най-надеждният предиктор за равнозърнестост в адитивното производство е именно P.

Това открива път към рационално легиране и стабилни механични свойства без прекомерна последваща обработка.

В RMIT подчертават потенциала на нововъведението за авиокосмическата и медицинската индустрия: по-евтините прахове и предсказуемата микроструктура намаляват цената на детайлите и ускоряват пътя към сертифициране.

Образците са изготвени и тествани в Advanced Manufacturing Precinct на университета.

Четете повече в megavselena.bg

Снимка: Freepik