Logo
Cover

Инженеры из Австралии разработали новый титановый сплав для 3D-принтеров, который отличается уникальной микроструктурой. Она не только прочнее, чем большинство других форм титана, но и обладает самым высоким отношением предела прочности к массе среди всех известных напечатанных металлов.

Титановые сплавы высоко зарекомендовали себя в промышленности благодаря прочности и относительной легкости — привлекательному сочетанию для авиации и другого транспорта. Но нет предела совершенству, как показывают специалисты из Университета Монаша, разработавшие титан с еще более выдающимися характеристиками.

Команда инженеров начала с обычного метода 3D-печати, когда металлический порошок плавится лазером и застывает слой за слоем, пишет New Atlas. В данном случае в качестве порошка был выбран широко распространенный сплав бета-титана. Затем материал подвергается температурной обработке при 480–520 °C, в результате чего образуется микроструктура, которая придает сплаву невероятную прочность.

Частицы титана образовали осадок в виде наногранул, которые слились в двойниковые структуры, когда у каждой есть общая сторона. По словам разработчиков, это первый сплав титана, проявляющий подобную структуру, которая и обеспечивает его необычно высокую прочность.

Испытания показали, что сплав обладает пределом прочности на растяжение и разрыв свыше 1600 МПа. Для сравнения, для большинства сплавов титана максимум — 1000 МПа. Кроме того, у него наивысшая удельная прочность среди всех напечатанных металлических сплавов.

Вдобавок, удобство и скорость 3D-печати плюс простота метода означают в совокупности, что себестоимость процесса будет меньше, чем при производстве других материалов сопоставимой прочности, отметили ученые.

В начале года инженеры MIT сообщили о создании невозможного полимера в два раза прочнее стали. Это двухмерный материал, который сам собирается в листы, а не в длинные, макаронообразные цепочки, как все прочие полимеры.  Технология позволяет выпускать этот прочный и легкий материал большими партиями.