Monash universiteto inžinieriai sukūrė naują 3D spausdinamą titano lydinį, kurio unikali mikrostruktūra daro jį ypač tvirtą. Jis ne tik stipresnis už daugelį kitų titano formų, bet ir turi didžiausią specifinį stiprumą iš bet kurio 3D spausdinto metalo.
Titano lydiniai pramonėje buvo vertinami dėl savo stiprumo ir santykinai mažo svorio, todėl puikiai tinka naudoti orlaiviuose ir kitose transporto priemonėse. Tačiau visada yra kur tobulėti, o naujai Monasho universiteto mokslininkų sukurtas lydinys ne tik pasižymi didesniu stiprumu, bet ir dėl 3D spausdinimo, jį lengviau suformuoti į bet kokią norimą formą.
Komanda pradėjo nuo įprastos 3D spausdinimo technikos, naudodama lazerį, kad išlydytų metalo miltelių sluoksnį, sluoksnį po sluoksnio išlydant į kietą medžiagą. Šiuo atveju miltelių pavidalo metalas yra įprastas beta titano lydinys. Tada medžiaga termiškai apdorojama 480–520 laipsnių (896–968 laipsnių F) temperatūroje, o tai sukuria mikrostruktūrą, suteikiančią lydiniui neįtikėtiną stiprumą.
Dėl apdorojimo titano dalelės nusėda nanodalelių pavidalu, kurios susilieja į „nanotwin“ struktūras, kurių kiekviena turi bendrą pusę. Tai pirmasis titano lydinys, turintis tokią struktūrą, todėl jis yra daug tvirtesnis nei įprasti titano lydiniai.
Bandymų metu komanda parodė, kad naujojo titano lydinio pailgėjimas ir atsparumas tempimui viršija 1600 MPa. Pažymėtina, kad didžiausias daugumos komercinių titano lydinių stiprumas yra apie 1000 MPa. Tai taip pat yra didžiausias bet kurio kito 3D spausdinto metalo lydinio specifinis stiprumas, sakė komanda.
Profesorius Huangas Aijunas, pagrindinis tyrimo tyrėjas, sakė: "Mūsų išvados suteikia visiškai naują požiūrį į komercinių lydinių, kurie gali būti naudojami tikroms sudėtingų formų dalims, skirtoms laikančiosioms reikmėms, stiprinimui krituliais. Kol kas ši programa yra nėra jokiame titano lydinyje. 3D spausdinimas kartu su paprastu terminiu apdorojimu taip pat reiškia žymiai mažesnes proceso sąnaudas, palyginti su kitomis panašaus stiprumo medžiagomis."
Nuolat tyrinėjant mokslinį ir techninį personalą, 3D spausdinimo technologija ir 3D spausdinimo medžiagos bus nuolat tobulinami ir tobulinami, sudarant sąlygas sparčiai 3D spausdinimo plėtrai.