(短評)鈦合金屬于高品質(zhì)鈦材制造范疇,屬于戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之重點產(chǎn)品,在航空航天等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。近年來,中國航空航天產(chǎn)業(yè)取得長足發(fā)展,對鈦合金的需求量更多,技術(shù)要求更高。在這種背景下,科研人員通過自主技術(shù)創(chuàng)新,研發(fā)出更多成本適中、質(zhì)量優(yōu)異的鈦合金產(chǎn)品,利于在高端原材料方面的“保供穩(wěn)價”。
記者從中國科學(xué)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(lǐng)域發(fā)揮作用。該成果于北京時間2月29日在國際學(xué)術(shù)期刊《自然》發(fā)表。
據(jù)了解,理想狀態(tài)下3D打印技術(shù)直接制備出的鈦合金應(yīng)具有天然的超高抗疲勞性能,而打印過程中產(chǎn)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(xiàn),存在一個寶貴的熱處理工藝窗口,可以抑制住氣孔的出現(xiàn),在此基礎(chǔ)上,發(fā)明了缺陷與組織分步調(diào)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(jù)中國科學(xué)院金屬研究所研究員張哲峰介紹,目前3D打印技術(shù)在航空航天應(yīng)用領(lǐng)域比較多。他們研發(fā)的這項新技術(shù),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(yù)期壽命下,施加的載荷會提高百分之十到百分之十五。