澳科学家借助3D打印研制出新型钛合金

澳大利亚悉尼大学和皇家墨尔本理工大学等机构的科学家通过独特的合金设计和3d打印技术，研制出了新型钛合金。新的研究为高性能钛合金的持续制造提供了方法，这些钛合金可广泛应用于航空航天、生物医学、化学工程、国防和清洁能源等领域。

据悉尼大学日前发布的公报，研究小组研制的钛合金由两种形态的钛晶体混合物组成，分别为-钛像和钛像，每一种钛晶体对应特定的钛原子排列。传统的钛合金是在金属钛中加入适量铝元素生产出来的合金，但新的研究是用氧元素和铁元素制造钛合金。这两种元素储量丰富，价格低廉，可用作-钛和 -钛晶体的稳定剂和增强剂。

据研究人员介绍，用传统工艺钛氧铁合金制造合金需要面临两大挑战，一个是氧元素对金属钛造成的脆化效应，另一个是添加铁可能导致形成大块β-钛相钛晶体时出现严重结构缺陷，会产生严重的结构性缺陷的合金性能的影响。

为了克服传统生产方式的局限性，该团队设计了独特的合金微观结构，利用被称为激光定向能量沉积的3d打印技术，以金属粉末等为原材料，制造了新型的钛合金。英国杂志《自然》。

论文作者电皇家墨尔本前新华社记者工大教授3d打印大量数字模拟技术研究团队明确了加工过程中的影响因素，再结合对性能要求的这种新型钛合金在微观层面上的-钛和-钛上通过3d打印技术设计实现于是最终得到的钛酸苏辙合金是独特的微观结构和性能有了。

论文通讯作者、皇家墨尔本理工大学教授马前告诉新华社记者，研究团队对3D打印工艺进行了大量数字模拟，明确了加工过程中的不同影响因素，再结合性能要求在微观层面对这种新型钛合金的α-钛相和β-钛相进行设计，然后通过3D打印工艺实现其设计，从而使最终获得的钛氧铁合金具有独特的微观结构和性能。

研究组还解释说：“氧气的取化效果是冶金领域的主要挑战课题之一。新的研究是通过3d打印和微观结构设计，可以改善氧气的取化问题的参考资料。”