Αναπτύχθηκε κράμα νικελίου-τιτανίου για τρισδιάστατη εκτύπωση με υπερελαστικότητα που σπάει ρεκόρ

Ερευνητές από το Πανεπιστήμιο του Τέξας A&M χρησιμοποίησαν ένα πλαίσιο βελτιστοποίησης που ανέπτυξαν,

που μπορεί να καθορίσει τις βέλτιστες παραμέτρους της διαδικασίας εκτύπωσης για την επίτευξη δομής χωρίς ελαττώματα και ειδικών ιδιοτήτων υλικού. 

Η χρήση αυτής της δομής, καθώς και η αλλαγήσύνθεση κράματος και βελτιωμένες παραμέτρους εκτύπωσης, οι ερευνητές παρήγαγαν εξαρτήματα νικελίου-τιτανίου που παρουσίαζαν σταθερά υπερελαστικότητα εφελκυσμού σε θερμοκρασία δωματίου 6% στην κατάσταση εκτύπωσης (χωρίς θερμική επεξεργασία μετά την κατασκευή). Σύμφωνα με τους ερευνητές, αυτό το επίπεδο είναι σχεδόν διπλάσιο από το προηγουμένως περιγραφόμενο ρεκόρ για την εκτύπωση 3D.

Οι επιστήμονες λένε ότι τέτοιες ιδιότητες ήτανεπιτυγχάνεται με την εξάλειψη του πορώδους και των ρωγμών που εμφανίζονται κατά τη διαδικασία της εκτύπωσης. Οι συγγραφείς χρησιμοποίησαν βελτιστοποιημένες παραμέτρους επεξεργασίας, μια προσεκτικά επιλεγμένη διαδικασία εξάτμισης νικελίου από σκόνη NiTi πλούσια σε νικέλιο και ελεγχόμενη περιεκτικότητα σε οξυγόνο στο θάλαμο εκτύπωσης.

«Τα κράματα μνήμης σχήματος είναι έξυπνα υλικά,που μπορούν να θυμούνται το σχήμα τους σε υψηλές θερμοκρασίες», εξηγεί ο Lei Xue, ένας από τους συγγραφείς της δημοσίευσης. «Αν και μπορούν να χρησιμοποιηθούν με διάφορους τρόπους, η κατασκευή κραμάτων μνήμης σχήματος με πολύπλοκα σχήματα απαιτεί λεπτή ρύθμιση για να διασφαλιστεί ότι το υλικό παρουσιάζει τις επιθυμητές ιδιότητες».

Οι ερευνητές σημειώνουν ότι η πιθανότηταΗ τρισδιάστατη εκτύπωση κραμάτων μνήμης σχήματος με αυξημένη υπερελαστικότητα θα μειώσει το κόστος και τον χρόνο της διαδικασίας παραγωγής. Οι επιστήμονες ελπίζουν ότι στο μέλλον οι ανακαλύψεις τους θα οδηγήσουν σε μεγαλύτερη χρήση τυπωμένων κραμάτων μνήμης σε σχήμα νικελίου-τιτανίου σε βιοϊατρικές και αεροδιαστημικές εφαρμογές.

Διαβάστε περισσότερα

Ο αμερικανικός δορυφόρος «είδε» ένα ασυνήθιστο μήνυμα από τη Γη

Δημοσιεύτηκε βίντεο από τον πύραυλο, ο οποίος εκτοξεύτηκε από πειραματικό επιταχυντή

Το τέρας στο κέντρο του Γαλαξία μας: δείτε τη φωτογραφία μιας μαύρης τρύπας στον Γαλαξία μας