100 моментов Ле-Мана эпохи DSC (31
Oct 21, 202310 классических автомобилей Porsche, которые можно купить менее чем за 20 000 долларов
Dec 17, 202310 классических автомобилей Porsche, которые можно купить менее чем за 20 000 долларов
Mar 13, 2023Первый взгляд на BMW S1000RR 2023 года. M1000RR со значком S
Aug 05, 2023Кавасаки Ниндзя ZX 2024 года
Aug 02, 2023Австралийские учёные создают новый класс титановых сплавов
Сплав, напечатанный на 3D-принтере из металлического порошка, конкурирует с обычным «волшебным металлом», используемым в аэрокосмической и биомедицинской технике, по прочности и экологичности.
Ученые создали новый класс титановых сплавов с помощью лазерной 3D-печати, которые, по их словам, могут повысить устойчивость титановой промышленности и использоваться в аэрокосмической и биомедицинской технике.
Титан является ключевым металлом во многих отраслях промышленности и ценится за свою высокую прочность, легкость и долговечность.
Профессор Ма Цянь из Университета RMIT в Мельбурне, возглавлявший разработку нового сплава, назвал титан «волшебным металлом».
«Он биосовместим, и каждый год более 1000 тонн металлического титана перерабатывается в костные имплантаты [по всему миру]», — сказал он. Более устойчивый к коррозии, чем нержавеющая сталь, в морской воде, он также широко используется на подводных лодках и опреснительных установках.
Подпишитесь на бесплатную утреннюю и дневную программу Guardian Australia.рассылки по электронной почте для ежедневного обзора новостей
«Без титановых сплавов мы не смогли бы летать так, как сегодня», — сказал Цянь, добавив, что титан составляет около 20% веса типичного самолета.
Основой титановой промышленности является сплав Ti-6Al-4V, который содержит 6% алюминия и 4% ванадия. По словам Цяня, этот единственный сплав, изобретенный в 1954 году, занимает более 50% всего рынка титана.
Новый сплав, напечатанный на 3D-принтере из металлического порошка, устраняет необходимость в алюминии и ванадии, используя вместо них широко распространенные элементы — кислород и железо, которые к тому же дешевле получать.
Сплавы с высоким содержанием кислорода и железа традиционно считались титановым ломом. Присутствие кислорода может сделать металл хрупким, часто называемым «криптонитом титана», в то время как железо имеет тенденцию распадаться на дефектные пятна.
Однако использование 3D-печати позволило ученым производить кристаллы титана наноразмерного размера внутри сплава и тщательно контролировать распределение атомов кислорода и железа. В результате некоторые части сплава становятся более прочными, а другие более пластичными (их можно тянуть в проволоку), а материал не становится хрупким при растяжении.
Новый материал конкурирует по прочности с традиционными титановыми сплавами, сказал соведущий исследователь профессор Саймон Рингер, который также является проректором Сиднейского университета.
По словам Рингера, одним из преимуществ сплава, напечатанного на 3D-принтере, была возможность настраивать параметры во время производства, чтобы придать материалу «градиентные свойства». «Вы можете построить вещь, которая будет иметь определенные свойства в одном бите и другие свойства в другом бите».
Подпишитесь на дневное обновление Guardian Australia
В нашем дневном электронном письме по Австралии рассказывается о ключевых национальных и международных событиях дня и о том, почему они важны.
после продвижения информационного бюллетеня
По словам исследователей, экологичность является еще одним преимуществом, поскольку титан с высоким содержанием железа и кислорода может быть переработан в новый сплав.
После подтверждения концепции исследователи все еще далеки от промышленного применения, например, в биомедицинских имплантатах, а также в космической и аэрокосмической промышленности.
Передовые технологии производства и материалов — одна из семи областей, которые федеральное правительство недавно включило в список критически важных технологий.
"Австралия занимает первое место в мире по объему запасов титановых минералов", - сказал Рингер. «Многие из нас, инженеров в Австралии, очень воодушевлены возможностями, которые передовые технологии создают для переноса производства на берег».
Исследование было опубликовано в журнале Nature.
Подпишитесь на бесплатную утреннюю и дневную рассылку новостей по электронной почте от Guardian Australia, чтобы получать ежедневные сводки новостей. Уведомление о конфиденциальности: