ໂລຫະປະສົມ titanium ທີ່ແຂງທີ່ສຸດໃນໂລກທີ່ສ້າງຂຶ້ນໂດຍໃຊ້ເຕັກໂນໂລຊີການພິມ 3D

ນັກວິທະຍາສາດ ໄດ້ບັນລຸຜົນໄດ້ຮັບໃຫມ່ໂດຍການນໍາໃຊ້ເທກໂນໂລຍີການພິມ 3D ກັບໂລຫະປະສົມ titanium, ເພີ່ມຄວາມທົນທານຂອງວັດສະດຸສອງເທົ່າແລະຂະຫຍາຍການນໍາໃຊ້ທີ່ມີທ່າແຮງຂອງມັນຢູ່ໃນອາວະກາດ.

ໂລຫະປະສົມ titanium ໃໝ່ ມີຄວາມທົນທານຕໍ່ຄວາມເມື່ອຍລ້າສູງ. ຮູບພາບ: iStock — ໂລຫະປະສົມ titanium ໃໝ່ ມີຄວາມທົນທານຕໍ່ຄວາມເມື່ອຍລ້າສູງ. ຮູບພາບ: *iStock*

ສະຖາບັນວິທະຍາສາດຈີນ (CAS) ໄດ້ລາຍລະອຽດກ່ຽວກັບຜົນສໍາເລັດໃນການສຶກສາທີ່ຕີພິມໃນວາລະສານ Nature ໃນວັນທີ 28 ກຸມພາ. ການຄົ້ນຄວ້າດັ່ງກ່າວເປັນຜົນມາຈາກການຮ່ວມມືລະຫວ່າງນັກວິທະຍາສາດ Zhang Zhenjun ແລະ Zhang Zhefeng ຈາກຫ້ອງທົດລອງວິທະຍາສາດວັດສະດຸ Shenyang ຂອງສະຖາບັນຄົ້ນຄ້ວາວັດສະດຸຂອງ CAS ແລະ Robert Ritchie ຂອງມະຫາວິທະຍາໄລຄາລິຟໍເນຍ, Berkeley. ອີງຕາມເອກະສານ, ແນວຄວາມຄິດການຄົ້ນຄວ້າໄດ້ເກີດຢູ່ໃນປະເທດຈີນແລະຕົວຢ່າງວັດສະດຸກໍ່ໄດ້ຖືກສ້າງຂື້ນຢູ່ທີ່ນັ້ນ. Ritchie ເຂົ້າຮ່ວມໃນການປະເມີນຜົນຂອງຂະບວນການ.

ເຖິງແມ່ນວ່າການພິມ 3 ມິຕິໄດ້ປະຕິວັດການຜະລິດ, ການນໍາໃຊ້ຂອງມັນໄດ້ຖືກຈໍາກັດພຽງແຕ່ fabrication ຂອງພາກສ່ວນທີ່ຕ້ອງການຄວາມຕ້ານທານ fatigue ສູງ. ຄວາມແຂງແຮງຂອງຄວາມເມື່ອຍລ້າຫຼືຄວາມທົນທານຕໍ່ຄວາມເມື່ອຍລ້າແມ່ນຄວາມສາມາດຂອງພາກສ່ວນເຄື່ອງຈັກເພື່ອຕ້ານກັບຄວາມເສຍຫາຍຂອງຄວາມເມື່ອຍລ້າເຊັ່ນ: ການວາງເກຍແລະການຂັດຫນ້າ.

ການພິມໂລຫະ 3D, ເຊິ່ງໃຊ້ເລເຊີເພື່ອລະລາຍຜົງໂລຫະແລະຊັ້ນມັນເຂົ້າໄປໃນຮູບຮ່າງທີ່ສັບສົນໃນເວລາສັ້ນໆ, ແມ່ນດີເລີດສໍາລັບການຜະລິດຂະຫນາດໃຫຍ່, ອົງປະກອບສະລັບສັບຊ້ອນຢ່າງໄວວາ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ຄວາມຮ້ອນສູງທີ່ຜະລິດໂດຍ beams laser ປະສິດທິພາບທີ່ປົກກະຕິແລ້ວການນໍາໃຊ້ໃນລະຫວ່າງການພິມນໍາໄປສູ່ການສ້າງຕັ້ງຂອງກະເປົ໋າອາກາດພາຍໃນພາກສ່ວນ, ຊຶ່ງສາມາດສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ປະສິດທິພາບຂອງໂລຫະປະສົມ. ຂຸມຂະຫນາດນ້ອຍເຫຼົ່ານີ້ສາມາດກາຍເປັນແຫຼ່ງຄວາມກົດດັນ, ນໍາໄປສູ່ການຮອຍແຕກກ່ອນໄວອັນຄວນ, ຫຼຸດຜ່ອນອາຍຸການ fatigue ຂອງວັດສະດຸ.

ເພື່ອແກ້ໄຂບັນຫານີ້, ທີມງານໄດ້ຕັດສິນໃຈຜະລິດໂລຫະປະສົມ titanium ທີ່ບໍ່ມີຮູຂຸມຂົນ. ພວກເຂົາເຈົ້າໄດ້ພັດທະນາຂະບວນການໂດຍນໍາໃຊ້ Ti-6Al-4V, ໂລຫະປະສົມ titanium-ອາລູມິນຽມ-vanadium, ທີ່ບັນລຸໄດ້ຄວາມເຂັ້ມແຂງ fatigue ສູງສຸດຂອງໂລຫະປະສົມ titanium ທີ່ຮູ້ຈັກ. ອີງຕາມການ Zhang Zhenjun, ຂະບວນການເລີ່ມຕົ້ນດ້ວຍການປະຕິບັດການກົດດັນ isothermal ຮ້ອນເພື່ອເອົາຮູຂຸມຂົນ, ປະຕິບັດຕາມຄວາມເຢັນຢ່າງໄວວາກ່ອນທີ່ຈະມີການປ່ຽນແປງໂຄງສ້າງພາຍໃນຂອງໂລຫະປະສົມ. ຂະບວນການດັ່ງກ່າວເຮັດໃຫ້ໂລຫະປະສົມທີ່ບໍ່ມີຮູຂຸມຂົນເພີ່ມຂຶ້ນ 106% ໃນຄວາມເຂັ້ມແຂງ tensile fatigue, ຈາກປົກກະຕິ 475 MPa ເປັນ 978 MPa, ສ້າງສະຖິຕິ ໂລກ .

ທ່ານ Zhang Zhenjun ກ່າວວ່າ ຄວາມສຳເລັດດັ່ງກ່າວຖືເປັນສັນຍາລັກສຳລັບການນຳໃຊ້ໃນອຸດສາຫະກຳທີ່ຕ້ອງການວັດຖຸນ້ຳໜັກເບົາ, ເຊັ່ນຍານອາວະກາດ ແລະຍານພາຫະນະທີ່ໃຊ້ພະລັງງານໃໝ່. ມາຮອດປະຈຸ, ວັດສະດຸດັ່ງກ່າວໄດ້ຖືກຜະລິດຢູ່ໃນຂະຫນາດຂອງເຄື່ອງຕົ້ນແບບທີ່ມີຮູບຊົງ dumbbell ທີ່ມີສ່ວນທີ່ບາງທີ່ສຸດວັດແທກ 3 ມມ, ຂະຫນາດນ້ອຍເກີນໄປສໍາລັບການປະຕິບັດຕົວຈິງ. ເຖິງແມ່ນວ່າເຕັກໂນໂລຊີຍັງຢູ່ໃນຂັ້ນຕອນການທົດລອງ, ມັນມີທ່າແຮງທີ່ຍິ່ງໃຫຍ່ສໍາລັບການຜະລິດອຸປະກອນສະລັບສັບຊ້ອນ.

ອີງຕາມ CAS, ພາກສ່ວນອະວະກາດຫຼາຍແຫ່ງ, ໃນນັ້ນມີຫົວຫົວຕໍ່ຈະຫຼວດຂອງ NASA, ກອບອາກາດຂອງຍົນຮົບ J-20 ແລະ ທໍ່ນ້ຳມັນໃນເຮືອບິນ C919 ຂອງຈີນ, ແມ່ນຜະລິດດ້ວຍເຕັກໂນໂລຊີພິມ 3 ມິຕິ. ດ້ວຍຄວາມສາມາດໃນການເພີ່ມຂະຫນາດໃນອະນາຄົດ, ເຕັກໂນໂລຢີໃຫມ່ຈະຖືກນໍາໄປໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງ.

An Khang (ຕາມ Tech Times )

ແຫຼ່ງທີ່ມາ