محققان دانشگاه RMIT در ملبورن کلاس جدیدی از آلیاژهای تیتانیوم را با استفاده از پرینت سه بعدی لیزری توسعه داده اند که به طور بالقوه تحولی در پایداری و کاربردهای صنعت تیتانیوم ایجاد می کند.
آلیاژ تیتانیوم معمولی، Ti-6Al-4V، از زمان اختراع خود در سال 1954 به طور گسترده مورد استفاده قرار گرفته است و بیش از 50 درصد از بازار تیتانیوم را به خود اختصاص داده است. با این حال، به عناصر گران قیمت مانند آلومینیوم و وانادیوم نیاز دارد. آلیاژ تازه ایجاد شده نیاز به این عناصر را از بین می برد و به جای آن از اکسیژن و آهن استفاده می کند که راحت تر و مقرون به صرفه تر هستند.
از نظر تاریخی، آلیاژهای تیتانیوم با محتوای اکسیژن و آهن بالا به دلیل شکنندگی و نقص در سطح پایین تری در نظر گرفته می شدند. با این حال، دانشمندان توانستند توزیع اتم های اکسیژن و آهن را کنترل کنند و کریستال های تیتانیوم در مقیاس نانو را از طریق چاپ سه بعدی تولید کنند. این تکنیک منجر به تولید ماده ای شد که هم استحکام و هم شکل پذیری را از خود نشان داد و آن را با آلیاژهای تیتانیوم معمولی مقایسه کرد.
آلیاژ چاپ سه بعدی مزایای دیگری مانند توانایی تنظیم پارامترها در طول تولید برای دستیابی به خواص گرادیان را ارائه می دهد. این بدان معناست که بخش‌های مختلف یک شی چاپی می‌توانند دارای ویژگی‌های متمایز متناسب با نیازهای خاص باشند.
علاوه بر این، آلیاژ جدید مزایای پایداری را ارائه می دهد. می توان آن را از تیتانیوم با محتوای اکسیژن و آهن بالا بازیافت کرد که باعث کاهش ضایعات و مصرف منابع می شود.
در حالی که اثبات مفهوم ثابت شده است، تحقیقات و توسعه بیشتری قبل از تحقق کاربردهای صنعتی، به ویژه در ایمپلنت های زیست پزشکی و صنایع فضا و هوافضا، مورد نیاز است.
توسعه این کلاس جدید از آلیاژهای تیتانیوم با به رسمیت شناختن دولت استرالیا از فناوری ساخت و مواد پیشرفته به عنوان یک زمینه حیاتی هماهنگ است. با پتانسیل خود برای افزایش پایداری و گسترش کاربردهای تیتانیوم، این پیشرفت نویدبخش برای طیف گسترده‌ای از صنایع است که به پیشرفت‌های تکنولوژیکی و پیشرفت اجتماعی کمک می‌کند.
بیایید و نظرات خود را در فیس بوک به ما بگویید، توییترو صفحات لینکدین، و فراموش نکنید که در خبرنامه هفتگی تولید مواد افزودنی ما ثبت نام کنید تا آخرین داستان ها را مستقیماً در صندوق ورودی خود دریافت کنید.
منبع: https://3dprinting.com/news/new-class-of-titanium-alloys-3d-printed-in-australia/
