В ході випробувань вчені з’ясували, що межа міцності нового титанового сплаву становить понад 1 600 МПа. Результати дослідження опубліковані в журналі Nature Materials.
Інженери з Університету Монаша розробили новий титановий сплав для 3D-друку з унікальною мікроструктурою, яка робить його надміцним. Він не тільки надійніше більшості інших форм титану, але і відрізняється найвищим відношенням міцності до ваги серед всіх надрукованих металів.
Титанові сплави вже цінуються в промисловості завдяки своїй міцності і відносно легкій вазі, що робить їх ідеальним матеріалом для літаків та інших транспортних засобів. Однак матеріали можна поліпшити, і новий сплав не тільки може похвалитися більшою міцністю, але і завдяки 3D-друку йому набагато легше надати необхідну форму.
Інженери використовували звичайну техніку 3D-друку, при якій шар порошкового металу розплавляють лазером, сплавляючи його в тверде тіло шар за шаром. В такому випадку порошкоподібний метал являє собою зазвичай використовуваний бета-титановий сплав. Потім матеріал піддається термообробці при температурі від 480 до 520 ° C. в результаті вчені створюють мікроструктуру, яка надає сплаву неймовірну міцність.
У процесі обробки частинки титану осаджуються в нанозерна, які зливаються в нанодвойні структури. Автори розробки відзначили, що це перший титановий сплав з такою структурою, і це робить його набагато міцнішим, ніж зазвичай.
В ході випробувань вчені з’ясували, що межа міцності нового титанового сплаву при розтягуванні і розриві (відповідно, на розтяг і розрив) становить понад 1 600 МПа. Для довідки, у більшості комерційних титанових сплавів він знаходиться на рівні 1 000 МПа. За словами авторів розробки, це також найвища питома міцність для будь-якого іншого металевого сплаву, надрукованого на 3D-принтері.