重庆大学黄晓旭教授团队在《Science》上发表重要研究成果
  2024年2月12日  来源:重庆大学

  2024年2月8日,重庆大学材料学院黄晓旭教授团队与澳大利亚昆士兰大学Matthew S. Dargusch教授团队合作,在《Science》上发表题为“Ultra-uniform, strong, and ductile 3D printed titanium alloy through bifunctional alloy design”的研究成果。此前,重庆大学在材料科学领域已有6篇论文发表在《Science》和《Nature》上。

  3D打印(增材制造)金属材料通常呈现粗大的柱状晶和不均匀分布的组成相。这样的组织结构不仅导致构件的力学性能呈现不均匀性,同时也会降低构件的力学性能。对于常用金属材料(例如亚稳态β钛合金、可热处理铝合金以及镍基高温合金等),其3D打印构件普遍出现柱状晶与不均匀分布相的共存现象,从而对获得均匀且优异的力学性能提出了严峻的挑战。

  针对上述问题,研究团队提出一种“一箭双雕”的合金设计策略。采用Ti−5Al−5Mo−5V−3Cr(简称Ti-5553)作为模型合金,通过添加钼(Mo)纳米颗粒,实现了单一添加物的双重功能性:(1) 在凝固过程,未完全溶解的钼颗粒通过晶粒细化消除柱状晶组织;(2)在固态相变过程,溶解的钼抑制有害相的析出。这种双功能添加物引起的微观组织变化不仅促使模型合金获得高度均匀的力学性能,还同时提高了模型合金的强度和塑性。该研究展现如何通过单一添加消除3D打印金属材料的不利组织,为直接获得所需合金的打印力学性能提供了思路。

  Mo纳米颗粒的添加显著提高了3D打印Ti-5553合金的力学性能及其均匀性

  论文链接:https://www.science.org/doi/10.1126/science.adj0141
 关于重庆大学更多的相关文章请点击查看 

特别说明:由于各方面情况的不断调整与变化,华禹教育网(Www.Huaue.Com)所提供的信息为非商业性的教育和科研之目的,并不意味着赞同其观点或证实其内容的真实性,仅供参考,相关信息敬请以权威部门公布的正式信息为准。