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3D打印的鈦組件因其高強(qiáng)度重量比而在航空航天，醫(yī)療和汽車工業(yè)中受到青睞。然而，來(lái)自俄羅斯國(guó)立科技大學(xué)（NUST）MISiS的新金屬粉末組希望使用鋁制成的組件來(lái)達(dá)到同樣的性能。

2018年10月10日，南極熊從外媒獲悉，NUSTMISiS研究人員最近在“SustainableMaterialsandTechnologies”發(fā)表一項(xiàng)研究，詳細(xì)介紹了超高純度氧化鋁（UHPA）的生產(chǎn)，該技術(shù)使3D打印鋁復(fù)合材料的強(qiáng)度翻了一番。

使用超高純度氧化鋁增材制造

NUSTMISiS團(tuán)隊(duì)使用純度為99.7％的鋁顆粒。通過(guò)氧化，堿和酸處理以及在1450℃下的熱煅燒，將顆粒變成氫氧化鋁。

在這個(gè)過(guò)程的每個(gè)階段，研究人員都會(huì)讀取氧化物的雜質(zhì)，特別是鐵和鉀雜質(zhì)，這些雜質(zhì)被證明是最成問(wèn)題的。根據(jù)這些數(shù)據(jù)，該團(tuán)隊(duì)隨后修改化學(xué)處理，洗滌和煅燒，得到純度為99.99％和99.999％的UHPA。

強(qiáng)度加倍

雖然仍需確定粉末的最佳加工條件，但NUSTMISiS團(tuán)隊(duì)已經(jīng)使用該材料開(kāi)發(fā)了使用選擇性激光熔化的3D打印原型。

“我們已經(jīng)開(kāi)發(fā)出一種技術(shù)來(lái)加強(qiáng)通過(guò)3D打印獲得的鋁基復(fù)合材料，我們通過(guò)燃燒鋁粉獲得了創(chuàng)新的前體改性劑，”NUSTMISiS有色金屬部門領(lǐng)導(dǎo)的研究小組AlexanderGromov教授解釋道。

“這是表面的特殊性質(zhì)和結(jié)構(gòu)，允許顆粒完全附著在鋁基體上，結(jié)果，獲得的復(fù)合材料的強(qiáng)度。”

鈦的強(qiáng)度大約是鋁的6倍，因此這一工藝使復(fù)合材料的強(qiáng)度提高了三分之一。