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3D列印制成迄今最具弹性新合金

美国国家航空航天局和俄亥俄州立大学科学家携手,开发出一种3D列印工艺,制造出了迄今最具弹性的新合金,其抗压能力是目前合金的600多倍。相关研究刊发于最新一期《自然》杂志。
3D列印制成迄今最具弹性新合金

  有研究表明,在金属合金中添加陶瓷可以增强其弹性,但金属和陶瓷的特性不同,添加陶瓷这一方法已经被证明存在问题,当将陶瓷添加到熔融金属中时,较轻的陶瓷往往会浮到顶部。为克服这个问题,研究人员将目光投向了3D列印。

  在最新研究中,科学家使用一种由钴、镍和铬颗粒组成的混合物制成“墨水”,并对列印机进行编程,在每层墨水中添加一层氧化钇粉末。随着列印的进行,一层金属合金被列印到表面,接下来一层是氧化钇颗粒。随后,研究团队利用镭射加热这些颗粒,迫使它们进入金属合金内,最后他们得到了一层混合了微小的陶瓷材料的金属合金,并将其命名为GRX-810。如果列印过程不断继续,他们将创建一个新对象,如火箭喷嘴等。

  该团队使用“蠕变试验”对得到的新合金进行了测试。蠕变试验是测定材料在长时间的恒温和恒应力作用下,发生缓慢的塑性变形现象的一种材料机械性能试验。试验持续的时间越长,材料的抗压能力就越强。目前的顶级材料通常持续约10小时,GRX-810持续6500小时,抗压能力提升了600多倍◆

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