刷新世界纪录！中国新型3D打印技术制造“全能”抗疲劳钛合金
中新网北京8月29日电 (记者 孙自法)记者8月29日从中国科学院金属研究所获悉，该所研究团队最近研发成功一种新型3D打印(也称增材制造)后处理技术，制造出被誉为“全能”抗疲劳的钛合金材料，刷新了金属材料抗疲劳世界纪录。
这项为3D打印技术在高精尖领域应用扫除一个重大障碍的重要研究，由中国科学院金属研究所张哲峰和张振军研究员团队完成，相关成果论文近日在国际学术期刊《科学进展》(Science Advances)发表。
本项研究成果的相关示意图。中国科学院金属研究所 供图研究团队解释称，“全能”抗疲劳是指在各种应力比条件下都表现出前所未有的抗疲劳能力，即抵抗反复受力而不损坏的能力。
他们介绍说，3D打印能轻松制造出结构复杂、轻量化的金属零件，这对于追求减重和一体化的新一代飞机、航天器等高端装备来说极具吸引力，但长期以来，3D打印出来的金属零件有个“硬伤”――疲劳性能差，就是反复受力后容易产生裂纹甚至断裂，这严重限制了其关键应用。
2024年初，研究团队发明一种净增材制造(Net-AM preparation，NAMP)的新工艺，能精确控制材料的内部结构和缺陷，用新工艺制备的Ti-6Al-4V(一种最常用的钛合金)可同时消除微孔和粗大组织――两者都是导致疲劳的元凶。这种新材料在循环“拉-拉”应力条件下，打破了“比疲劳强度”(强度除以密度，是衡量轻质材料性能的关键指标)世界纪录，证明3D打印材料也能拥有顶级的抗疲劳能力。
不过，现实中的金属零件如飞机发动机叶片、起落架等受力情况非常复杂，不但存在“拉-拉”也存在“拉-压”等情况，也就是应力比在变化，而不同的应力比会引发材料内部不同的损坏机制。此外，传统的钛合金微观组织结构往往“偏科”：只在某些特定的应力比下表现出好的一面，换了另一种应力比就可能表现不佳。这就使得制造一种能“通吃”所有工况的材料非常困难。
在本项研究中，面对这个更复杂的难题，研究团队分析揭示出钛合金中几种容易导致疲劳开裂的薄弱环节，以及它们在哪种受力模式下会“发作”。在此基础上，研究团队利用NAMP工艺制造了近乎无孔洞的3D打印组织，可以同时优化所有这些薄弱环节，这种3D打印钛合金具备在全应力比条件下都保持高疲劳强度的特性。
实验数据表明，在不同应力比的疲劳测试中，“全能”抗疲劳钛合金材料“比疲劳强度”全面优于所有金属材料。(完)
“远方巡视启动！”南方电网云南保山220千伏大寨变电站日前启动首次全套智能巡视，109个摄像头快速旋转，10套在线监测系统开始收集数据，变电站的无人机机巢弹开、无人机飞向工作点位，机器人从卷帘门 人体免疫系统中的小过滤器淋巴结有了新妙用。近日，浙江大学药学院、金华研究院教授顾臻团队联合多位科研人员，在国际上首次提出利用冷冻干燥的淋巴结组织提升抗肿瘤药物疗效的方法。相关论文发 英伟达AI风暴席卷医疗行业 “AI制药”是风口还是泡沫？ 季媛媛 全球医疗健康行业正刮起最强AI风暴。 当地时间3月18日，全球瞩目的顶级AI盛会――英伟达2024年GPU技术大会(NVIDIA GTC 2024)正式开幕。据相关 记者3月21日获悉，由中国科学院自动化研究所和中国科学院香港创新研究院联合研发的医疗领域AI多模态大模型——CARES Copilot 1.0日前在香港正式发布，现已面向香港神经外科医生开放使 自2023年以来，人工智能的“触角”已延伸到生活的方方面面。其中，“人工智能+情感”的赛道正悄然崛起。目前，国内外已经出现了多款较为成熟的AI伴侣应用。不少网友在社交媒体上晒出了与自己“AI 3月24日，记者从中国农业科学院获悉，该院蔬菜花卉研究所甘蓝类蔬菜遗传育种创新团队，开发了快速创制细胞质雄性不育系的新方法——“一步法”。相关研究日前发表在国际期刊《自然&midd 。本文链接：刷新世界纪录！中国新型3D打印技术制造“全能”抗疲劳钛合金http://www.sushuapos.com/show-2-13649-0.html
声明：本网站为非营利性网站，本网页内容由互联网博主自发贡献，不代表本站观点，本站不承担任何法律责任。天上不会到馅饼，请大家谨防诈骗！若有侵权等问题请及时与本网联系，我们将在第一时间删除处理。
上一篇： 阿里Q1财报：AI+云超预期加速增长 Capex 386亿创新高
下一篇： 国际最新研究：AI可增强脑机接口操控力