蒙納士大學的工程師們開發了一種新的可3D打印的鈦合金，其獨特的微觀結構使其具有超強的強度。它不僅比大多數其他形式的鈦強，而且在任何3D打印的金屬中具有最高的比強度。
鈦合金由於其強度和相對較輕的重量，已經在工業界受到重視，這使得它們非常適合用于飛機和其他車輛。但總是有改進的餘地，蒙納士大學研究人員新開發的合金不僅擁有更高的強度，而且由於它是3D打印的，所以更容易做成任何需要的形狀。
該團隊從一種常見的3D打印技術開始，用激光熔化一床粉末狀金屬，將其逐層熔化成固體。在這種情況下，這種粉末狀金屬是常用的β鈦合金。接下來，該材料在480至520°C（896至968°F）的溫度下進行熱處理，從而產生一種微觀結構，使合金具有令人難以置信的強度。
處理過程使鈦的顆粒以納米晶粒的形式沉澱在一起，它們合併成“納米雙胞胎”結構，每個都有一個共同的側面。研究小組說，這是第一種表現出這種結構的鈦合金，它使它比通常的鈦合金要強得多。
在測試中，該團隊證明了新的鈦合金具有超過1600 MPa的伸長率和抗拉強度。作為參考，大多數商業鈦合金的最高強度在1000 MPa左右。該團隊說，這也是任何其他3D打印金屬合金的最高特定強度。
該研究的首席研究員黃愛軍教授說：“我們的發現為商業合金的沉澱強化提供了一種全新的方法，可以用來生產具有複雜形狀的真實部件，用於承重應用。到目前為止，這種應用在任何鈦合金中都是不存在的。3D打印加上簡單的熱處理也意味着與其他具有類似強度的材料相比，工藝成本大大降低。”
這項研究發表在《自然材料》雜誌上。