3D打印钛铜合金，打响高性能钛合金制造“第一枪” 学术资讯

用钛粉和铜粉3D打印的钛-铜合金棒。

研究人员在钛铜合金制造中用到的3D打印机。

增材制造中使用的钛合金在3D打印过程中通常会以柱状晶体的形式结合在一起，非常容易产生开裂或形变。此外，与铝或其他常用金属不同的是，工业上还没有用于优化钛合金微观结构的商业化钛晶粒细化剂。

近日，据《自然》杂志报道，澳大利亚皇家墨尔本理工大学（RMIT）研究人员开发了一种新型含铜钛合金，有望解决以上难题。RMIT工程学院教授Mark Easton说：“我们制造的钛铜合金没有经过任何特殊的工艺处理，只需使用3D打印就能具备‘非凡的性能’。尤其值得注意的是，钛铜合金的晶粒在各个方向上都生长得非常均匀，它们之间经牢固的键合形成了完全等轴晶结构。这避免了柱状晶体容易开裂的弱点。钛铜合金可以承受更强大的作用力，在制造过程中不容易出现结构缺陷。”项目的合作方还包括来自澳大利亚联邦科学与工业研究组织（CSIRO）和昆士兰大学等。

CSIRO研究人员Mark Gibson说：“钛铜合金只是诸多钛基合金中的一种组合而已。使用其他合金元素或者热处理过程或许还能进一步改善材料的性能。新型合金可以提高制造商的生产效率，并使更复杂部件的制造具有可行性。”

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编译：雷鑫宇

审稿：阿淼

责编：张梦

期刊来源：《自然》

期刊编号：0028-0836

原文链接：

https://phys.org/news/2019-12-adding-copper-d-printed-titanium.html