记者从中国科学院金属研究所获悉，该所科研人员近期制备出具有高抗疲劳性能的3D打印钛合金材料。未来这种材料有望在航空航天领域发挥作用。该成果于北京时间2月29日在国际学术期刊《自然》发表。
据了解，理想状态下3D打印技术直接制备出的钛合金应具有天然的超高抗疲劳性能，而打印过程中产生的气孔等缺陷会使钛合金的抗疲劳性能大幅下降。科研人员在某种钛合金材料的高温实验中发现，存在一个宝贵的热处理工艺窗口，可以抑制住气孔的出现，在此基础上，发明了缺陷与组织分步调控的新工艺，最终制备出几乎无气孔的钛合金材料。这种材料在循环测试中，可以把钛合金的拉-拉疲劳强度从原始态的475兆帕提升至978兆帕。
据中国科学院金属研究所研究员张哲峰介绍，目前3D打印技术在航空航天应用领域比较多。他们研发的这项新技术，在相同的载荷下，疲劳寿命会提高十倍到上百倍。在相同的预期寿命下，施加的载荷会提高百分之十到百分之十五。