В Университете Монаша создали титановый сплав с самой высокой удельной прочностью среди всех 3D-печатных металлов

Процесс производства нового материала начинается с обычной технологии 3D-печати, при которой слой порошкообразного металла (бета-титана) расплавляется лазером. Затем материал подвергается термической обработке при температуре от 480 до 520 °C, в результате чего образуется микроструктура, придающая сплаву невероятную прочность. В процессе обработки частицы титана осаждаются вместе в нанозерна, которые сливаются в "нанодвойные" структуры, которые делают новый сплав намного прочнее обычного.

В ходе испытаний команда продемонстрировала, что новый титановый сплав имеет прочность на удлинение и растяжение более 1 600 МПа. Для сравнения, большинство коммерческих титановых сплавов достигают предела прочности около 1 000 МПа. По словам разработчиков, это также самая высокая удельная прочность для любого другого металлического сплава, напечатанного методом 3D-печати.

По словам профессора Хуанга, руководившего исследованием "Ultrastrong nanotwinned titanium alloys through additive manufacturing": "После простой термической обработки коммерческого титанового сплава достигается достаточное удлинение и прочность на разрыв более 1600 МПа, что является самой высокой удельной прочностью среди всех 3D-печатных металлов на сегодняшний день. Эта работа открывает путь к изготовлению конструкционных материалов с уникальной микроструктурой и превосходными свойствами для широкого применения".

Исследование проводилось на коммерчески доступных сплавах и было опубликовано в журнале Nature Materials.