俄羅斯利用高純氧化鋁粉體 提升鋁基3D打印材料強(qiáng)度

添加了超高純氧化鋁粉體的3D打印樣品

3D打印鈦組件因其高的強(qiáng)度-重量比而受到航空航天、醫(yī)療和汽車工業(yè)的青睞。不過俄羅斯國立科技大學(xué)(NUST)MISiS研究團(tuán)隊的目標(biāo)是用鋁組件達(dá)到相同的效果。

在最近發(fā)表在《可持續(xù)材料與技術(shù)》雜志上的一項研究中，團(tuán)隊研究人員詳細(xì)介紹了超高純度氧化鋁（UHPA）粉體的制備，并利用它使3D打印鋁基復(fù)合材料的強(qiáng)度增加了一倍。

研究小組使用純度為99.7%的鋁顆粒。經(jīng)過氧化、堿和酸處理及在1450°C下進(jìn)行煅燒的方法，除去其中被認(rèn)為最影響性能的鐵和鉀雜質(zhì)，最終得到純度為99.99%和99.999%的超高純氧化鋁粉體。

提純過程：燃燒鋁粉中

當(dāng)然，材料制備方法是否最佳還有待確認(rèn)，但研究小組還是利用它們通過選擇性激光熔化（slm）獲得了原型打印件。AlexanderGromov教授解釋，“小組通過燃燒鋁粉獲得新型前驅(qū)體，氧化鋁粉體附著在鋁粉上，最終經(jīng)過3D打印制備出更高強(qiáng)度的復(fù)合材料”。

用UHPA打印出的其他樣品

不過，鈦的強(qiáng)度大約是鋁的6倍，這一工藝使復(fù)合材料的強(qiáng)度比鋁材提高一倍，意味著仍然只有鈦材的三分之一。

本文討論的“超高純α-Al2O3的先進(jìn)制造工藝”在線發(fā)表在《可持續(xù)材料與技術(shù)》上。

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