Новая технология 3D-печати способна обеспечить исключительные уровни как прочности, так и пластичности материалов по сравнению с аналогами.

Технология аддитивного производства, разработанная Бирмингемским университетом (Великобритания), Стокгольмским университетом (Швеция) и Университетом Чжэцзян, способна обеспечить исключительные уровни как прочности, так и пластичности материалов по сравнению с аналогами.

Исследователи смогли оптимизировать параметры процесса 3D-печати из нержавеющей стали для достижения результатов.

Деталь для прототипа термоядерного реактора, изготовленная по технологии 3D-печати.

Photo courtesy Dr Leifeng Liu, University of Birmingham.

 

В большинстве процессов 3D-печати металлических продуктов они непосредственно создаются из металлических порошков, что может сделать их восприимчивыми к дефектам и приводит к ухудшению механических свойств.

«Сила и пластичность являются естественными врагами друг друга, большинство методов, разработаны для укрепления металлов, следовательно, уменьшают пластичность», - сказал д-р Лейфэн Лю, главный участник проекта. - «Известно, что технология 3D-печати создает объекты с ранее недоступными формами, и наша работа показывает, что она также дает возможность производить следующее поколение структурных сплавов с существенным улучшением как прочности, так и пластичности».

 

Скорость охлаждения

Это стало возможным благодаря сверхбыстрой скорости охлаждения, которая оценивалась в диапазоне от 1000 °C в секунду до 100 миллионов °C в секунду, что было недостижимо в процессе производства объемного металла до появления 3D-печати, по словам доктора Лю.

Металлы, которые так быстро охлаждают, приводят к так называемому неравновесному состоянию, что позволяет использовать некоторые удивительные микроструктуры, такие как дислокационная сеть субмикроразмера, которая в этой работе названа как основная причина улучшенных механических свойств.

«Эта работа дает исследователям совершенно новый инструмент для разработки сплавов с ультрамеханическими свойствами», - добавил д-р Лю. - «Это также помогает технологии 3D-печати металлов достичь уровней высоких механических свойств получаемых изделий, например, структурные детали в аэрокосмической и автомобильной промышленности».

Источник: https://www.birmingham.ac.uk/index.aspx

Энергетика и промышленность России - информационный портал           Научный журнал “Видеонаука          Наука и технологии России − STRF.ru

Другие партнёры сайта