近日，香港城市大學(xué)的一個(gè)研究團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一種方法，使用3D打印層壓成型技術(shù)將少量不銹鋼分散在鈦合金中，從而創(chuàng)造出一種具有前所未有的新型微觀結(jié)構(gòu)和機(jī)械性能的新材料。

 雖然它比鋼輕約 40%，但它具有1.3 GPa級(jí)的抗拉強(qiáng)度和約9%的均勻伸長(zhǎng)率，同時(shí)還具有300 MPa或更高的大加工硬化能力?，F(xiàn)有的材料制造方法無法在微觀結(jié)構(gòu)上分散完全不同類型的合金，而3D打印技術(shù)有望實(shí)現(xiàn)這種可能，從而打造出全新的材料。

  通常，合金中金屬成分的不均勻性會(huì)影響合金的性能，然而，通過模型理論和模擬研究，研究小組發(fā)現(xiàn)在微觀結(jié)構(gòu)層面控制合金成分和微觀結(jié)構(gòu)的不均勻性可以改善性能。于是，研究團(tuán)隊(duì)使用鈦合金粉末和少量不銹鋼粉末，3D了一種新的材料。

“我們成功地將少量316L不銹鋼分散到 Ti-6Al-4V 合金基體中。”研究團(tuán)隊(duì)介紹道。

  通過控制316L分散量、激光輸出和掃描速度等因素，優(yōu)化生產(chǎn)材料的微觀結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能。而當(dāng)316L的分散量為4.5%時(shí)，可以達(dá)到最佳性能。

  通過這種技術(shù)方法，可以實(shí)現(xiàn)不同的金屬在微觀結(jié)構(gòu)層面的自由分散。研究團(tuán)隊(duì)會(huì)進(jìn)一步將這種制造方法擴(kuò)展其它金屬，創(chuàng)造出具有新穎微觀結(jié)構(gòu)的新材料。