Inżynierowie próbują zrewolucjonizować świat z wykorzystaniem tego nowego stopu tytanu
Inżynierowie opracowali nowy, drukowalny w 3D stop tytanu o unikalnej mikrostrukturze, która czyni go ultrawytrzymałym. Tak – opracowali tym samym idealną wręcz wersję i tak imponującego w swojej surowej formie materiału, który jest nie tylko mocniejszy niż większość innych form tytanu, ale jednocześnie ma również najwyższy stosunek wytrzymałości do wagi spośród wszystkich metali drukowanych 3D, które kiedykolwiek powstały. Mowa więc o opracowaniu lepszego materiału, którego powszechnie wykorzystuje się w nawet w samolotach, dzięki jego wytrzymałości i niskiej wadze.
Zespół odpowiedzialny za tę rewolucję postawił na tradycyjną wręcz technikę druku 3D, w której to sproszkowany metal jest topiony przez laser, łączący go w ciało stałe warstwa po warstwie. Tym sproszkowanym metalem jest powszechnie stosowany stop beta-tytanu, który następnie poddawany jest obróbce cieplnej w temperaturze od 480 do 520°C, co powoduje powstanie mikrostruktury, nadającej stopowi niezwykłą wytrzymałość. To właśnie powoduje, że cząsteczki tytanu wytrącają się razem w nanogranulki, które łączą się w “nanotworzone” struktury, z których każda ma wspólną stronę.
Nasze odkrycia oferują zupełnie nowe podejście do wzmacniania w komercyjnych stopach, które może być wykorzystane do produkcji prawdziwych komponentów o złożonym kształcie do aplikacji przenoszącej obciążenia. Takie zastosowanie było do tej pory nieobecne dla żadnego ze stopów tytanu. Druk 3D plus prosta obróbka cieplna oznacza również, że koszt procesu jest znacznie zmniejszony w porównaniu do innych materiałów o podobnej wytrzymałości– powiedział profesor Aijun Huang, główny badacz w badaniu.
Zespół twierdzi, że jest to pierwszy stop tytanu, który wykazuje tego rodzaju strukturę i sprawia, że jest on znacznie silniejszy niż zwykle. W testach wykazano, że wydruk z wykorzystaniem tego nowego stopu tytanu cechuje się wytrzymałością na rozciąganie ponad 1600 MPa, czyli o 600 MPa więcej względem standardowych stopów. W praktyce jest to również najwyższa wytrzymałość właściwa dla jakiegokolwiek innego stopu metali drukowanego 3D.
Czytaj też: NASA zamierza ostrzelać cel w kosmosie, ale najpierw zrobiła mu zdjęcie
Czytaj też: Superziemie nigdy nie były tak blisko. Co najmniej jedna nadaje się do “zamieszkania”
