Nikkel-titaniumlegering voor 3D-printen met een recordbrekende superelasticiteit ontwikkeld

Onderzoekers van de Texas A&M University gebruikten een door hen ontwikkeld optimalisatieframework:

die de optimale parameters van het drukproces kunnen bepalen om een ​​defectvrije structuur en specifieke materiaaleigenschappen te bereiken. 

Deze structuur gebruiken, maar ook veranderenlegeringssamenstelling en verbeterde printparameters, produceerden de onderzoekers nikkel-titanium onderdelen die consistent een superelasticiteit bij kamertemperatuur van 6% vertoonden in de gedrukte staat (geen warmtebehandeling na de fabricage). Volgens de onderzoekers is dit niveau bijna het dubbele van het eerder beschreven record voor 3D-printen.

Wetenschappers zeggen dat dergelijke eigenschappen warenDit wordt bereikt door het elimineren van porositeit en scheuren die optreden tijdens het drukproces. De auteurs gebruikten geoptimaliseerde verwerkingsparameters, een zorgvuldig geselecteerd nikkelverdampingsproces uit nikkelrijk NiTi-poeder en een gecontroleerd zuurstofgehalte in de printkamer.

“Vormgeheugenlegeringen zijn slimme materialen,die hun vorm kunnen onthouden bij hoge temperaturen”, legt Lei Xue, een van de auteurs van de publicatie, uit. "Hoewel ze op verschillende manieren kunnen worden gebruikt, vereist het maken van vormgeheugenlegeringen met complexe vormen een nauwkeurige afstemming om ervoor te zorgen dat het materiaal de gewenste eigenschappen vertoont."

De onderzoekers merken op dat de mogelijkheid3D-printen van legeringen met vormgeheugen met verhoogde superelasticiteit zal de kosten en tijd van het productieproces verminderen. De wetenschappers hopen dat hun ontdekkingen in de toekomst zullen leiden tot een groter gebruik van bedrukte nikkel-titanium-vormgeheugenlegeringen in biomedische en ruimtevaarttoepassingen.

Lees verder

Amerikaanse satelliet "zag" een ongebruikelijk bericht van de aarde

Gepubliceerde video van de raket, gelanceerd vanaf een experimentele versneller

Het monster in het centrum van onze Melkweg: kijk naar de foto van een zwart gat in de Melkweg