ロシア国立科学技術大学、3Dプリントアルミニウムの強度を2倍に

ロシア国立科学技術大学、3Dプリントアルミニウムの強度を2倍に
3D プリントされたチタン部品は、その高い強度対重量比により、航空宇宙、医療、自動車の各業界で好まれています。 しかし、ロシア国立科学技術大学(NUST)のMISiSの新しい金属粉末グループは、アルミニウム製の部品を使用して同じ性能を達成することを望んでいます。

2018年10月10日、アンタークティックベアは海外メディアから、NUST MISiSの研究者らが最近「持続可能な材料と技術」誌に、3Dプリントされたアルミニウム複合材の強度を2倍にする超高純度アルミナ(UHPA)の製造について詳述した研究を発表したことを知りました。



超高純度アルミナを使用した積層造形

NUST MISiS チームは、純度 99.7 パーセントのアルミニウム粒子を使用しました。 粒子は酸化、アルカリおよび酸処理、および 1450°C での熱焼成によって水酸化アルミニウムに変換されます。

研究者らはプロセスの各段階で酸化物の不純物、特に鉄とカリウムの不純物を測定し、これらが最も問題であることが判明した。 チームはこのデータに基づいて化学処理、洗浄、焼成を変更し、純度 99.99% と 99.999% の UHPA を取得しました。



強さを2倍にする

粉末の最適な処理条件はまだ決定されていないものの、NUST MISiS チームはすでにこの材料を使用して、選択的レーザー溶融法による 3D プリントのプロトタイプを開発しています。

「私たちは、3Dプリントで得られたアルミニウムベースの複合材料を強化する技術を開発しました。アルミニウム粉末を燃焼させることで、革新的な前駆体改質剤を得ました」と、NUST MISiSの非鉄金属部門が率いる研究チームを率いるアレクサンダー・グロモフ教授は説明する。

「表面の特殊な性質と構造により、粒子がアルミニウムマトリックスに完全に付着し、結果として複合材料の強度が向上します。」

チタンはアルミニウムより約 6 倍強度が高いため、このプロセスにより複合材料の強度は 3 分の 1 向上します。


出典: 3dprintingindustry


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