Inženjeri Sveučilišta Monash razvili su novu leguru titana za 3D ispis čija je jedinstvena mikrostruktura čini super čvrstom. Ne samo da je jači od većine drugih oblika titana, nego ima najveću specifičnu čvrstoću od bilo kojeg 3D tiskanog metala.
Legure titana cijenjene su u industriji zbog svoje čvrstoće i relativno male težine, što ih čini idealnim za upotrebu u zrakoplovima i drugim vozilima. Ali uvijek ima prostora za poboljšanje, a novorazvijena legura koju su razvili istraživači Sveučilišta Monash ne samo da ima veću čvrstoću, već ju je lakše oblikovati u bilo koji željeni oblik budući da je ispisana 3D.
Tim je započeo s uobičajenom tehnikom 3D ispisa, korištenjem lasera za taljenje sloja metala u prahu, rastapajući ga sloj po sloj u krutinu. U ovom slučaju, metal u prahu je uobičajena legura beta titana. Zatim se materijal toplinski obrađuje na temperaturama između 480 i 520 stupnjeva (896 i 968 stupnjeva F), što stvara mikrostrukturu koja leguri daje nevjerojatnu čvrstoću.
Tretman uzrokuje taloženje čestica titana u obliku nanozrnaca, koja se spajaju u strukture "nanoblizanaca", svaka sa zajedničkom stranom. Ovo je prva legura titana koja ima ovu strukturu, što je čini mnogo jačom od uobičajenih legura titana.
U testovima je tim pokazao da nova legura titana ima istezanje i vlačnu čvrstoću veću od 1600 MPa. Za referencu, najveća čvrstoća većine komercijalnih legura titana je oko 1000 MPa. Ovo je ujedno i najveća specifična čvrstoća od bilo koje druge 3D tiskane metalne legure, rekao je tim.
Profesor Huang Aijun, vodeći istraživač u studiji, rekao je: "Naša otkrića pružaju potpuno novi pristup taložnom ojačanju komercijalnih legura koje se mogu koristiti za proizvodnju stvarnih dijelova složenih oblika za nosive primjene. Do sada je ova primjena nije prisutan ni u jednoj leguri titana. 3D ispis u kombinaciji s jednostavnom toplinskom obradom također znači znatno niže troškove procesa u usporedbi s drugim materijalima slične čvrstoće."
Kontinuiranim istraživanjima znanstvenog i tehničkog osoblja, tehnologija 3D ispisa i materijali za 3D ispis kontinuirano će se unapređivati i poboljšavati, stvarajući uvjete za brzi razvoj 3D ispisa.