3d 打印技术刷新金属界抗疲劳世界纪录(图)

2024年8月29日这个AM时刻,中新网北京的记者孙自法跟咱们唠唠一个大新闻。中国科学院金属研究所这边有个由张哲峰还有张振军研究员带领的团队,最近鼓捣出了一种新的3D打印后处理手艺。有了这技术,造出来的钛合金号称是个“全能”选手,就是把那种“反复折腾不受伤”的本事发挥到了极致。这下可好,这材料不光刷新了金属界的抗疲劳世界纪录,还能让高精尖的大家伙儿再也不用为零件的寿命发愁。 以前用3D打印做出来的金属零件虽然看着好看又轻巧,可一碰上来回受力的大活儿,很容易就裂了口子甚至彻底断掉。这成了阻碍3D打印技术广泛应用的一块绊脚石。这回研究所的人换了个思路,发明了个叫Net-AM的新工艺。这东西能把材料内部的结构捏得死死的,专门用来对付那些容易导致开裂的小孔洞和大块组织。用这个法子弄出来的Ti-6Al-4V这种常见的钛合金,经过测试后发现,它的强度除以密度这个叫“比疲劳强度”的指标,比以前所有材料都要硬气。 不过呢,飞机发动机叶片和起落架这些零件的受力情况是最麻烦的,不是简单的拉伸或者压缩,而是各种力道混合在一起变来变去。以前的钛合金就像考试偏科的学生,在这种复杂环境里就不行了。为了让材料在这种情况下也能扛住压力,研究团队花大力气找出了几种最容易出问题的弱点,然后通过Net-AM技术把这些薄弱环节全都优化了一遍。 这样一来,这种经过特殊处理的钛合金就变成了“能通吃”所有环境的全能选手。实验数据显示,不管应力比怎么变,“比疲劳强度”这一项它都全面领先别的金属材料。这项研究不仅解决了难题,也让中国在3D打印的抗疲劳领域拿到了一个漂亮的成绩单。这事儿其实也给了咱们一个希望:以后咱们造飞机、造飞船的时候,就不用再去苦苦寻找那种既轻又强还耐用的好材料了。