قوی‌ترین آلیاژ تیتانیوم برای صنعت هوافضا ساخته شد

به گزارش خبرنگار گروه علمی و فناوری خبرگزاری برنا؛ محققان به رهبری پروفسور آیجون هوانگ و دکتر یومان ژو هر دو از دانشگاه موناش، یک ریزساختار جدید را از طریق یک روش چاپ سه بعدی دستکاری کردند و نتیجه این شد که به عملکرد مکانیکی بی‌سابقه‌ای دست یافتند.

یکی از مزایای اصلی این مطالعه این است که روی آلیاژهای تجاری موجود انجام شده است و می‌توان بلافاصله از آن استفاده کرد. 

دکتر هوانگ در بیانیه‌ای گفت: آلیاژهای تیتانیوم برای دستیابی به استحکام بالا برای برخی کاربردهای حیاتی نیاز به ریخته‌گری پیچیده و پردازش ترموشیمیایی دارند. ما کشف کرده‌ایم که تولید با روش مواد افزودنی می‌تواند از فرآیند تولید منحصر به‌ فرد برای ایجاد قطعات فوق‌العاده قوی و پایدار از نظر حرارتی در آلیاژهای تیتانیوم تجاری استفاده کند که در نهایت می‌تواند مستقیماً پیاده‌سازی شود.

طی ۱۰ سال گذشته، چاپ سه بعدی به دلیل آزادی در طراحی، به عصر جدیدی در ساخت فلزات منجر شده است. یعنی توانایی ساخت تقریباً هر شکل هندسی را میسر می‌کند. در حال حاضر، آلیاژهای تیتانیوم پیشروترین فلز چاپ سه بعدی هستند که برای تولید قطعات در صنعت هوافضا استفاده می‌شوند.

خواص اصلی آلیاژ تیتانیوم به تشکیل غیرمعمول نانو رسوبات متراکم، پایدار و دوقلوی داخلی نسبت داده می‌شود که به ندرت در آلیاژهای تیتانیوم فرآوری شده سنتی دیده می‌شود و تکنیکی که در اینجا برای حل این مشکل استفاده می‌شود، ساخت افزودنی(AM) است.

ساخت افزودنی(AM) یک فناوری توانمند است که در این نوع ایجاد سه بعدی آلیاژهای تیتانیوم، آزادی طراحی را فراهم می‌کند. تیتانیوم، به طور کلی بسیار قوی‌تر از آلیاژهای آلومینیوم و سبک‌تر از فولاد است و باعث می‌شود انرژی کارآمدتری داشته باشد.

این در حالی است که موارد استفاده و تعداد محصولات تیتانیومی که با روش AM تولید شده‌اند، در حال حاضر در صنعت در مقایسه با اجزای تیتانیوم معمولی هنوز محدود است. دلیل این امر این است که محصولات AM که امروزه تولید می‌شوند از نظر ساختاری به اندازه کافی قوی نیستند.

تحقیق انجام شده در دانشگاه موناش اکنون درک اساسی‌تری از چگالی، تفکیک عناصر و ساختارهای انجماد منحصر به فرد ایجاد کرده است. سپس دریچه‌ای را به روی خواص نانو رسوبات با چگالی و استحکام کششی بالاتر باز کرد.

اکنون استفاده از این آلیاژ جدید می‌تواند بلافاصله شروع شود، چیزی که برای یک پروژه مطالعاتی یا تحقیقاتی نادر است. این تکنیک را می‌توان در بسیاری از صنایع از جمله تولید قطعات و سازه‌های خودرو نیز استفاده کرد.

انتهای پیام/