俄羅斯國(guó)立科技大學(xué)讓3D打印鋁的強(qiáng)度提高一倍
3D打印的鈦組件因其高強(qiáng)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(guó)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(dá)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(xiàng)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(qiáng)度翻了一番。
NUSTMISiS團(tuán)隊(duì)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(gè)過程的每個(gè)階段，研究人員都會(huì)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(tuán)隊(duì)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(tuán)隊(duì)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(qiáng)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(qiáng)度。”
鈦的強(qiáng)度大約是鋁的6倍，因此這一工藝使復(fù)合材料的強(qiáng)度提高了三分之一。
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