《自然》：添加銅后可獲得更堅固的3D打印鈦合金物體
《自然》雜志最近發(fā)表了一篇研究論文，研究表示3D打印鈦合金物體的技術(shù)確實為人們帶來了一些有趣的可能性。然而成品并不總是那么堅固?，F(xiàn)在一項新的研究表明，向這些合金中添加銅可能會產(chǎn)生截然不同的效果。
通常，當(dāng)用鈦合金3D打印物體時，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，會在材料中形成有問題的圓柱狀晶體。這些最終使最終產(chǎn)品更易于破裂和變形。不幸的是，與某些其他金屬不同，沒有商業(yè)上可用的晶粒細(xì)化化合物可與鈦合金一起使用來解決該問題。
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，他們對混合了銅粉的鈦合金粉中的3D打印物體進(jìn)行了實驗。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完全等軸的晶粒結(jié)構(gòu)：這意味著晶粒在各個方向上均等地生長以形成牢固的結(jié)合，而不是在圓柱中，這會導(dǎo)致易于斷裂的薄弱點。具有這種微結(jié)構(gòu)的合金可以承受更大的力，并且在制造過程中出現(xiàn)裂紋或變形等缺陷的可能性將大大降低。”
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)、國防和航空航天等領(lǐng)域找到應(yīng)用。
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