3D打印的高性能钛铜合金，用于医疗设备，国防和航空航天

3D打印的钛铜棒，含钛粉和铜粉。

用于3D打印的钛铜合金的成功试验可以启动一系列用于医疗设备，国防和航空航天应用的高性能合金。

当前用于增材制造的钛合金通常会在3D打印过程中冷却并粘结成圆柱状晶体，从而使其易于破裂或变形。

而且与铝或其他常用金属不同，没有制造商可用于有效地细化微结构来避免这些问题的商业化钛晶粒细化剂。

但是现在，一种新的铜钛合金今天（2019年12月4日）在《自然》杂志上首次亮相，似乎已经解决了这个问题。

RMIT大学工程学院的Mark Easton教授说，这种钛铜合金印有“特殊性能”，无需任何特殊过程控制或其他处理。

Trumpf 3D打印机用于RMIT大学先进制造园区的实验中。

“特别值得注意的是其完全等轴的晶粒结构：这意味着晶粒在各个方向上均等地生长以形成牢固的结合，而不是在圆柱中，这会导致易于断裂的薄弱点。”

Easton说：“具有这种微观结构的合金可以承受更高的力，并且在制造过程中出现裂纹或变形等缺陷的可能性也要小得多。”

该合作项目涉及RMIT大学，CSIRO，昆士兰大学和俄亥俄州立大学的合金成分和晶粒微结构领域的领先研究人员。

CSIRO高级首席研究科学家Mark Gibson博士说，他们的发现还表明，可以用相同的方法处理相似的金属系统以改善其性能。

他说：“钛铜合金是一种选择，特别是如果可以使用其他额外的合金元素或热处理来进一步改善性能时，”

“但是也有许多其他合金元素可能具有相似的作用。这些都可以在航空航天和生物医学行业中应用。”

吉布森说，新型合金可以提高制造商的生产率，并允许制造更复杂的零件。

他说：“总的来说，这为开发专门为3D打印而开发的一系列新型钛基合金提供了可能性。”

“很高兴能和如此才华横溢的科学家一起从事如此有趣而有意义的项目，这是我一段时间以来的好运。”

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参考：“超细晶粒高强度钛合金的增材制造”，张Duyao Zhang，Dong Qiu，Mark A. Gibson，郑宇峰，Hamish L. Fraser，David H.StJohn和Mark A.Easton，2019年12月4日，Nature.DOI ：
10.1038 / s41586-019-1783-1

这项工作是澳大利亚研究委员会资助的项目的一部分。研究报告“超细晶粒高强度钛合金的增材制造”在DOI 10.1038 / s41586-019-1783-1中发表于《自然》杂志上

参与多伙伴合作的RMIT研究人员：董冬博士，马克·伊斯顿教授和张笃尧博士。