2025年8月7日，皇家墨爾本理工大學(xué)（RMIT University）研發(fā)的新型鈦合金有望降低成本、提升強(qiáng)度，并為3D打印技術(shù)帶來(lái)變革。澳大利亞皇家墨爾本理工大學(xué)的研究人員開(kāi)發(fā)出一種適用于3D打印的新型鈦材料，其成本比目前廣泛使用的鈦合金低約33%。

替代昂貴釩元素
     研究人員用更便宜且更容易獲取的替代元素，取代了原鈦合金中價(jià)格高昂的釩。他們的新方法已在《Nature Communications》上發(fā)表，皇家墨爾本理工大學(xué)已提交臨時(shí)專(zhuān)利，團(tuán)隊(duì)同時(shí)正在探索這種合金在航空航天、醫(yī)療設(shè)備等領(lǐng)域的商業(yè)應(yīng)用可能性。

研究的第一作者、皇家墨爾本理工大學(xué)增材制造中心（RCAM）的博士生Ryan Brooke表示，與傳統(tǒng)3D打印鈦合金（Ti-6Al-4V）相比，這種新型合金的強(qiáng)度和性能均有提升。

更便宜的3D打印鈦材料
      通過(guò)這種設(shè)計(jì)框架，金屬的打印效果更均勻，避免了部分3D打印合金中可能出現(xiàn)的柱狀微觀結(jié)構(gòu)——這類(lèi)結(jié)構(gòu)會(huì)導(dǎo)致材料機(jī)械性能不均?！巴ㄟ^(guò)研發(fā)出更具成本效益的配方，同時(shí)避免這種柱狀微觀結(jié)構(gòu)，我們解決了阻礙3D打印廣泛應(yīng)用的兩個(gè)關(guān)鍵難題。”布魯克說(shuō)。他近期完成了澳大利亞聯(lián)邦科學(xué)與工業(yè)研究組織（CSIRO）ON Prime項(xiàng)目的市場(chǎng)驗(yàn)證工作，與航空航天、汽車(chē)和醫(yī)療科技行業(yè)的代表探討了他們的需求。

市場(chǎng)反饋與下一步計(jì)劃
     “我從終端用戶(hù)那里清晰地了解到，要讓新型合金進(jìn)入市場(chǎng)，其優(yōu)勢(shì)不能只是小幅漸進(jìn)式提升，而必須是跨越式進(jìn)步——這正是我們?cè)谶@項(xiàng)研究中實(shí)現(xiàn)的。”他說(shuō)?！拔覀儾粌H成功生產(chǎn)出具有均勻晶粒結(jié)構(gòu)的鈦合金，還降低了成本，同時(shí)提升了其強(qiáng)度和延展性?！?/span>

       研究的通訊作者M(jìn)ark Easton頓教授表示，增材制造中心正專(zhuān)注于建立新的合作關(guān)系，以進(jìn)一步開(kāi)發(fā)這項(xiàng)技術(shù)?！拔覀儗?duì)這種新型合金的前景非常期待，但它的成功需要供應(yīng)鏈各方的共同努力。因此，我們正在尋找合作伙伴，為下一階段的開(kāi)發(fā)提供指導(dǎo)?！彼f(shuō)。樣品的生產(chǎn)和測(cè)試是在皇家墨爾本理工大學(xué)尖端的先進(jìn)制造園區(qū)完成的。

DOI：10.1038/s41467-025-60162-0

來(lái)源：南極熊