【新視野】史上最高比強度！全新3D打印鈦合金 航空國防等領域有望迎重大飛躍

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財聯社9月22日訊（編輯 黃君芝）據報道，澳大利亞蒙納士大學的工程師們首次使用3D打印的方式，獲得了迄今為止比強度最高的鈦合金，這將是航空航天、國防、能源和生物醫學行業的一次重大飛躍。

比強度是材料的抗拉強度與材料表觀密度之比。比強度越高表明達到相應強度所用的材料質量越輕。優質的結構材料應具有較高的比強度，才能盡量以較小的截面滿足強度要求，同時可以大幅度減小結構體本身的自重。

鈦合金因其強度和相對較輕的重量而在工業上備受推崇，這使其成為飛機和其他交通工具的完美材料。但仍有一定的改進空間，全新3D打印合金不僅擁有更大的強度，而且因為它是3D打印的，因此更容易制成任何需要的形狀。

該團隊從一種常見的3D打印技術開始，用激光熔化金屬粉末，一層一層地將其融合成固體。在這種情況下，粉末金屬就是常用的-鈦合金。然后，材料會在480到520°C的溫度下進行熱處理，產生了使合金具有驚人強度的微觀組織。

蒙納士大學的這項最新研究表明，尖端3D打印技術可用于生產超高強度商用鈦合金，讓其獲得前所未有的機械性能。這項研究成果已于近期發表在了《自然材料》雜志上。

研究人員說，“鈦合金需要復雜的鑄造和熱機械加工，才能獲得某些關鍵應用所需的高強度。我們發現，3D打印等增材制造技術可以利用其獨特的制造工藝，在商用鈦合金內制造出超強且熱穩定的部件?！?/p>

在測試中，該團隊證明，新鈦合金獲得了超過1600兆帕的抗拉強度，是迄今為止所有3D打印金屬的最高比強度，為制造出擁有優良性能、可廣泛應用于多個領域的結構材料鋪平了道路。

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