2024年3D打印技術(shù)領(lǐng)域第二篇Science文章于2月8日發(fā)表。來(lái)自澳大利亞昆士蘭大學(xué)(Jingqi Zhang等)、重慶大學(xué)(Ziyong Hou 、Xiaoxu Huang)、丹麥技術(shù)大學(xué)的聯(lián)合團(tuán)隊(duì),通過(guò)向Ti5553金屬粉末中添加Mo ,實(shí)現(xiàn)了3D打印過(guò)程的原位合金化。
具體的說(shuō),通過(guò)將鉬精確輸送到熔池中,鉬可以在每層掃描期間充當(dāng)晶體形成和細(xì)化的籽晶核,促進(jìn)了從大柱狀晶向細(xì)等軸和窄柱狀晶結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變。鉬還可以穩(wěn)定所需的β相并抑制熱循環(huán)過(guò)程中相異質(zhì)性的形成,通過(guò)這種方法不僅提高了3D打印鈦合金的強(qiáng)度,還實(shí)現(xiàn)了延展性和拉伸性能的完美平衡。
作為鈦工業(yè)中所謂主力的TC4,建議使用的最小斷裂伸長(zhǎng)率為10%,而此次3D打印制備的鈦5553在屈服強(qiáng)度達(dá)到926兆帕的情況下,斷裂延伸率達(dá)到了26%,具有極大的應(yīng)用潛力。該方法還有望應(yīng)用于其他金屬粉末混合物,并定制具有增強(qiáng)性能的不同合金。