3D打印的鈦組件因其高強度重量比而在航空航天,醫(yī)療和汽車工業(yè)中受到青睞。然而,來自俄羅斯國立科技大學(xué)(NUST)MISiS的新金屬粉末組希望使用鋁制成的組件來達到同樣的性能。
2018年10月10日,南極熊從外媒獲悉,NUSTMISiS研究人員zui近在“SustainableMaterialsandTechnologies”發(fā)表一項研究,詳細(xì)介紹了超高純度氧化鋁(UHPA)的生產(chǎn),該技術(shù)使3D打印鋁復(fù)合材料的強度翻了一番。
NUSTMISiS團隊使用純度為99.7%的鋁顆粒。通過氧化,堿和酸處理以及在1450℃下的熱煅燒,將顆粒變成氫氧化鋁。
在這個過程的每個階段,研究人員都會讀取氧化物的雜質(zhì),特別是鐵和鉀雜質(zhì),這些雜質(zhì)被證明是zui成問題的。根據(jù)這些數(shù)據(jù),該團隊隨后修改化學(xué)處理,洗滌和煅燒,得到純度為99.99%和99.999%的UHPA。
雖然仍需確定粉末的最佳加工條件,但NUSTMISiS團隊已經(jīng)使用該材料開發(fā)了使用選擇性激光熔化的3D打印原型。
“我們已經(jīng)開發(fā)出一種技術(shù)來加強通過3D打印獲得的鋁基復(fù)合材料,我們通過燃燒鋁粉獲得了創(chuàng)新的前體改性劑,”NUSTMISiS有色金屬部門領(lǐng)導(dǎo)的研究小組AlexanderGromov教授解釋道。
“這是表面的特殊性質(zhì)和結(jié)構(gòu),允許顆粒完全附著在鋁基體上,結(jié)果,獲得的復(fù)合材料的強度?!?/p>
鈦的強度大約是鋁的6倍,因此這一工藝使復(fù)合材料的強度提高了三分之一。
來源:南極熊