Nickel-titaniumlegering för 3D-utskrift med rekordstor superelasticitet utvecklad

Forskare vid Texas A&M University använde ett optimeringsramverk som de utvecklat,

som kan bestämma de optimala parametrarna för tryckprocessen för att uppnå en defektfri struktur och specifika materialegenskaper. 

Att använda denna struktur, såväl som att ändralegeringssammansättning och förbättrade tryckparametrar, producerade forskarna nickel-titandelar som konsekvent uppvisade rumstemperatur drag-superelasticitet på 6% i tryckt tillstånd (ingen värmebehandling efter tillverkning). Enligt forskarna är denna nivå nästan dubbelt så högt som tidigare beskrivna rekord för 3D-utskrift.

Forskare säger att sådana egenskaper varuppnås genom att eliminera porositet och sprickor som uppstår under tryckprocessen. Författarna använde optimerade bearbetningsparametrar, en noggrant utvald nickelförångningsprocess från nickelrikt NiTi-pulver och kontrollerad syrehalt i tryckkammaren.

"Shape memory-legeringar är smarta material,som kan komma ihåg sin form vid höga temperaturer”, förklarar Lei Xue, en av författarna till publikationen. "Även om de kan användas på en mängd olika sätt kräver tillverkning av formminneslegeringar med komplexa former finjustering för att säkerställa att materialet uppvisar de önskade egenskaperna."

Forskarna konstaterar att möjligheten3D-utskrift av formminneslegeringar med ökad superelasticitet kommer att minska kostnaden och tiden för produktionsprocessen. Forskarna hoppas att deras upptäckter i framtiden kommer att leda till ökad användning av tryckta nickel-titan-formminneslegeringar i biomedicinska och rymdtillämpningar.

Läs mer

Amerikansk satellit "såg" ett ovanligt meddelande från jorden

Publicerad video från raketen, som avfyrades från en experimentell accelerator

Monstret i mitten av vår galax: titta på fotot av ett svart hål i Vintergatan