超強力チタン合金ロケットパーツを3D化可能

国際研究チームは、多くの産業の主要材料である超強力チタン合金が 3D プリントできることを発見しました。

チタン合金は、その重量に比べて強度が極めて高いため、航空宇宙、自動車、防衛、生物医学、エネルギー分野のあらゆる分野で使用されています。

しかし、作るのは難しく、強度を得るには精巧な鋳造と熱機械加工が必要です。

今まで。

Nature Materials に掲載された論文では、市販のチタン合金を製造するための積層造形 (3D プリンティング) プロセスの概要が説明されています。

「既存の材料に新しいプロセスを使用することは、すぐに使用できるため、産業界にとって常に興味深いものです」と、モナシュ大学の材料科学および工学の研究者で主著者であるアイジュン・ファン教授は述べています。

「人々は、3D プリントされた合金が多くの鍛造合金ほど良くないのではないか、場合によっては鋳造合金ほど良くないのではないかという懸念を常に抱いています。

「そのため、機械的性能を向上させる新しい方法を見つけることは、3D プリンティング分野にとって常にホットポイントです。」

Huang氏は、「ナノ双晶」合金を作るための新しい技術を「非常に簡単」だと説明する。

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マイクロメートルサイズの粒子を含むチタン粉末は、レーザー粉末床融合と呼ばれる 3D プリンティング技術を使用して焼成され、所定の形状に成形されます。

次に、印刷物を４８０℃で熱処理する。

得られた材料の極限引張強度は 1600 メガパスカルを超え、既知の 3D プリント金属の中で最強となっています。 (比較のために、3D プリントされていない最も強力なチタン合金の一部は約 2000 メガパスカルです。)

Huang 氏は、この新しいプロセスは産業界、「特に航空宇宙、宇宙、防衛産業」ですぐに使用できる可能性があると述べています。

「多くの人が 3D プリンティングによる新しい素材のデザインに興味を持っていますが、それは常に興味深いことです」と Huang 氏は言います。

「しかし、業界では新素材が好まれません。新素材の承認プロセスは非常に面倒で、非常に高価です。

「私たちは市販の合金に取り組みましたが、それはすでに入手可能です。」

元々は「超強力チタン ロケット コンポーネントを 3D プリントする方法」として Cosmos によって出版されました。

エレン・フィディアンは、コスモスの科学ジャーナリストです。 彼女はオーストラリア国立大学で化学と科学コミュニケーションの学士号 (優等学位) と科学コミュニケーションの修士号を取得しています。

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