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2023-04-25 13:14:12
全球視點！3D打印制成迄今最具彈性新合金，抗壓能力是現有合金的600多倍
2023-04-25 13:14:12 來源: 科技日報
(資料圖)
GRX-810微型結構的高清圖。圖片來源：《自然》網站
來自美國國家航空航天局和俄亥俄州立大學的科學家攜手，開發出一種3D打印工藝，制造出了迄今最具彈性的新合金，其抗壓能力是目前合金的600多倍。相關研究刊發于最新一期《自然》雜志。
有研究表明，在金屬合金中添加陶瓷可以增強其彈性，但金屬和陶瓷的特性不同，添加陶瓷這一方法已經被證明存在問題，當將陶瓷添加到熔融金屬中時，較輕的陶瓷往往會浮到頂部。為克服這個問題，研究人員將目光投向了3D打印。
在最新研究中，科學家使用一種由鈷、鎳和鉻顆粒組成的混合物制成“墨水”，并對打印機進行編程，在每層墨水中添加一層氧化釔粉末。隨著打印的進行，一層金屬合金被打印到表面，接下來一層是氧化釔顆粒。隨后，研究團隊利用激光加熱這些顆粒，迫使它們進入金屬合金內，最后他們得到了一層混合了微小的陶瓷材料的金屬合金，并將其命名為GRX-810。如果打印過程不斷繼續，他們將創建一個新對象，如火箭噴嘴等。
該團隊使用“蠕變試驗”對得到的新合金進行了測試。蠕變試驗是測定材料在長時間的恒溫和恒應力作用下，發生緩慢的塑性變形現象的一種材料機械性能試驗。試驗持續的時間越長，材料的抗壓能力就越強。目前的頂級材料通常持續約10小時，GRX-810持續6500小時，抗壓能力提升了600多倍。
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