新加坡找到提高3D打印合金性能新方法：加入二硼化鈦納米顆粒

到目前為止，3D打印的金屬件在許多性能（尤其是強(qiáng)度）上仍不及通過傳統(tǒng)工藝制程的金屬件。但近日，新加坡的A*STAR制造技術(shù)研究所和材料研究與工程研究所卻找到了一種解決之道 — 通過在3D打印的合金中加入二硼化鈦，他們成功提高了前者的強(qiáng)度和熱性能。

據(jù)南極熊了解，在這項研究中，科學(xué)家們選擇的基礎(chǔ)合金是目前已被廣泛用于船舶工業(yè)的鎳基合金625。它由55%-70%的鎳，以及鉻、鉬、鐵、鈮、鉭等其它金屬組成，具有很高的抗拉強(qiáng)度和耐腐蝕強(qiáng)度。

實驗時，他們將這種合金的粉末與二硼化鈦的粉末（顆粒直徑約58納米）混合到了一起，然后使用一臺帶6軸機(jī)械臂的激光3D打印機(jī)在碳鋼基板上打印出了矩形樣件（尺寸120毫米 × 70毫米 × 10毫米，層厚1毫米）。

最后通過測試他們發(fā)現(xiàn)，這個樣件無論是機(jī)械強(qiáng)度、熱性能，還是對磨損和腐蝕的耐受力都比純鎳基合金625的3D打印件要好。而經(jīng)過進(jìn)一步的研究他們找到了這種變化的原因 — 硼化鈦納米粒子聚集到了Inconel 625晶粒之間的邊界，增強(qiáng)了晶界。

“我們希望繼續(xù)研究這種方法，同時探索用于3D打印的通過納米顆粒增強(qiáng)的新型復(fù)合材料。”研究者們表示。

延伸閱讀：《全新鍛造3D打印工藝：造大型鈦金屬件只需幾小時，并且成本降低50%》

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編譯自 3ders