Hợp kim titan siêu bền trong mẫu in 3D

AUSTRALIA - Các chuyên gia nghiên cứu của Úc, do giáo sư Aijun Huang và tiến sĩ Yuman Zhu từ Đại học Monash làm trưởng nhóm, đã nghiên cứu quá trình xử lý nhiệt, sau đó sử dụng phương pháp in 3D để tạo ra một hợp kim titan siêu bền. Đây được coi là bước tiến đáng kể cho các ngành công nghiệp hàng không, vũ trụ, quốc phòng, năng lượng và y sinh.

Cụ thể, nhóm các nhà khoa học nói trên đã thiết kế một phương pháp xử lý nhiệt sản xuất phụ gia (AM) để tạo ra các kết tủa nano có liên kết mật độ cao bên trong hợp kim titan. Các nhà nghiên cứu cho biết AM được sử dụng rộng rãi trong chế tạo kim loại trong nhiều ngành công nghiệp.

Nhờ hiệu quả của AM, loại hợp kim titan thương mại đã đạt được độ giãn dài và độ bền kéo trên 1.600 MPa. Đây là độ bền cụ thể cao nhất trong số tất cả các kim loại in 3D cho đến nay.

Hợp kim titan là một trong những thành phần kim loại hàng đầu cho ngành hàng không vũ trụ. Tuy nhiên, theo nghiên cứu, hầu hết các hợp kim titan hiện nay không có các đặc tính thỏa mãn cùng lúc cho nhiều ứng dụng về kết cấu.

Phát hiện mới hoàn toàn có thể được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực, nhất là với các ứng dụng chịu tải trọng lớn. Hợp kim titan cũng mạnh hơn nhiều so với hợp kim nhôm trong khi nhẹ hơn thép, cho phép sử dụng năng lượng hiệu quả hơn.

Theo giáo sư Huang, việc in 3D kết hợp với xử lý nhiệt đơn giản cũng giúp chi phí quá trình chế tạo hợp kim titan giảm đáng kể so với các vật liệu khác có độ bền tương tự.