3D打印製成迄今最具彈性新合金
2023-04-26 08:40 作者：劉霞 來源：科技日報 閱覽：
美國國家航空航天局和俄亥俄州立大學科學家攜手，開發出一種3D打印工藝，製造出了迄今最具彈性的新合金，其抗壓能力是目前合金的600多倍。相關研究刊發于最新一期《自然》雜誌。
有研究表明，在金屬合金中添加陶瓷可以增強其彈性，但金屬和陶瓷的特性不同，添加陶瓷這一方法已經被證明存在問題，當將陶瓷添加到熔融金屬中時，較輕的陶瓷往往會浮到頂部。為克服這個問題，研究人員將目光投向了3D打印。
在最新研究中，科學家使用一種由鈷、鎳和鉻顆粒組成的混合物製成「墨水」，並對印表機進行編程，在每層墨水中添加一層氧化釔粉末。隨著列印的進行，一層金屬合金被列印到表面，接下來一層是氧化釔顆粒。隨後，研究團隊利用雷射加熱這些顆粒，迫使牠們進入金屬合金內，最後他們得到了一層混合了微小的陶瓷材料的金屬合金，並將其命名為GRX-810。如果列印過程不斷繼續，他們將創建一個新對象，如火箭噴嘴等。
該團隊使用「蠕變試驗」對得到的新合金進行了測試。蠕變試驗是測定材料在長時間的恆溫和恆應力作用下，發生緩慢的塑性變形現象的一種材料機械性能試驗。試驗持續的時間越長，材料的抗壓能力就越強。目前的頂級材料通常持續約10小時，GRX-810持續6500小時，抗壓能力提昇了600多倍。（記者劉霞）
有研究表明，在金屬合金中添加陶瓷可以增強其彈性，但金屬和陶瓷的特性不同，添加陶瓷這一方法已經被證明存在問題，當將陶瓷添加到熔融金屬中時，較輕的陶瓷往往會浮到頂部。為克服這個問題，研究人員將目光投向了3D打印。
在最新研究中，科學家使用一種由鈷、鎳和鉻顆粒組成的混合物製成「墨水」，並對印表機進行編程，在每層墨水中添加一層氧化釔粉末。隨著列印的進行，一層金屬合金被列印到表面，接下來一層是氧化釔顆粒。隨後，研究團隊利用雷射加熱這些顆粒，迫使牠們進入金屬合金內，最後他們得到了一層混合了微小的陶瓷材料的金屬合金，並將其命名為GRX-810。如果列印過程不斷繼續，他們將創建一個新對象，如火箭噴嘴等。
該團隊使用「蠕變試驗」對得到的新合金進行了測試。蠕變試驗是測定材料在長時間的恆溫和恆應力作用下，發生緩慢的塑性變形現象的一種材料機械性能試驗。試驗持續的時間越長，材料的抗壓能力就越強。目前的頂級材料通常持續約10小時，GRX-810持續6500小時，抗壓能力提昇了600多倍。（記者劉霞）
