Новый титановой сплав для 3D-печати прочнее и дешевле стандартного

Наиболее распространённым остаётся сплав Ti-6Al-4V. Однако его аддитивное производство часто приводит к формированию вытянутой столбчатой зернистой структуры, что обусловливает анизотропию механических свойств: прочность в одном направлении может сочетаться с хрупкостью в другом.

Для решения этой проблемы Райан Брук из Мельбурнского королевского технологического университета разработал метод прогнозирования структуры зёрен в металлах, получаемых методом 3D-печати. Исследователь выделил три ключевых параметра, влияющих на качество сплава, и установил, что параметр конституционного переохлаждения является наиболее эффективным инструментом для подбора легирующих добавок.

Применение этого подхода позволило создать новый титановый сплав с гомогенной структурой, который превосходит стандартный Ti-6Al-4V по прочности и пластичности, при этом затраты на его производство снизились на 29%. Это открывает перспективы для более широкого применения титановых сплавов в таких областях, как авиастроение и медицина.