Các nhà nghiên cứu Trung Quốc đã phát triển hợp kim titan in 3D có khả năng chống mỏi cao

Phóng viên được biết từ Viện Nghiên cứu Kim loại thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc rằng các nhà nghiên cứu của viện gần đây đã chế tạo được vật liệu hợp kim titan in 3D có khả năng chống mỏi cao. Vật liệu này dự kiến ​​sẽ đóng một vai trò trong lĩnh vực hàng không vũ trụ trong tương lai. Kết quả được công bố trên tạp chí học thuật quốc tế “Nature” vào ngày 29/2, giờ Bắc Kinh.

Người ta hiểu rằng trong điều kiện lý tưởng, hợp kim titan được điều chế trực tiếp bằng công nghệ in 3D phải có khả năng chống mỏi cực cao tự nhiên. Tuy nhiên, các khuyết tật như lỗ chân lông sinh ra trong quá trình in sẽ làm giảm đáng kể khả năng chống mỏi của hợp kim titan. Trong các thí nghiệm ở nhiệt độ cao trên một vật liệu hợp kim titan nhất định, các nhà nghiên cứu khoa học đã phát hiện ra rằng có một cửa sổ quy trình xử lý nhiệt có giá trị có thể ngăn chặn sự xuất hiện của lỗ chân lông. Trên cơ sở đó, họ đã phát minh ra một quy trình mới để kiểm soát từng bước các khuyết tật và cấu trúc, và cuối cùng đã chuẩn bị được vật liệu hợp kim titan gần như xốp. Vật liệu này có thể làm tăng độ bền mỏi khi kéo khi kéo của hợp kim titan từ 475 MPa ban đầu lên 978 MPa trong các thử nghiệm theo chu kỳ.

Theo Zhang Zhefeng, nhà nghiên cứu tại Viện Nghiên cứu Kim loại, Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc, công nghệ in 3D hiện được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng hàng không vũ trụ. Công nghệ mới mà họ phát triển có thể tăng tuổi thọ mỏi lên gấp 10 đến hàng trăm lần trong cùng một tải trọng. Với cùng tuổi thọ, tải trọng áp dụng sẽ cao hơn từ 10 đến 15 phần trăm.

(Phóng viên CCTV Shuai Junquan và Chu Erjia)