Um estudo pioneiro no mundo liderado por engenheiros da Monash University demonstrou como técnicas de impressão 3D de ponta podem ser usadas para produzir uma liga de titânio comercial ultra forte – um salto significativo para as indústrias aeroespacial, espacial, de defesa, energia e biomédica.
Pesquisadores australianos, liderados pelo professor Aijun Huang e pelo Dr. Yuman Zhu da Monash University, usaram um método de impressão 3D para manipular uma nova microestrutura. Ao fazer isso, eles alcançaram um desempenho mecânico sem precedentes.

Esta pesquisa, publicada em Nature Materials , foi realizado em ligas comercialmente disponíveis e pode ser aplicado imediatamente.

"As ligas de titânio exigem fundição complexa e processamento termomecânico para atingir as altas resistências necessárias para algumas aplicações críticas. Descobrimos que a manufatura aditiva pode explorar seu processo de fabricação exclusivo para criar peças ultrarresistentes e termicamente estáveis ​​em ligas de titânio comerciais, que podem ser implementadas diretamente em serviço", diz o professor Huang.

"Após um simples tratamento pós-calor em uma liga de titânio comercial, são alcançados alongamentos adequados e resistência à tração acima de 1.600 MPa, a maior resistência específica entre todos os metais impressos em 3D até o momento. Este trabalho abre o caminho para fabricar materiais estruturais com microestruturas únicas e excelentes propriedades para amplas aplicações."

Na última década, a impressão 3D liderou uma nova era na fabricação de metais devido à sua liberdade de design que pode fabricar quase qualquer peça geométrica.

As ligas de titânio são atualmente os principais componentes metálicos impressos em 3D para a indústria aeroespacial. No entanto, a maioria das ligas de titânio comercialmente disponíveis feitas por impressão 3D não possui propriedades satisfatórias para muitas aplicações estruturais, especialmente sua resistência inadequada em ambientes e temperaturas elevadas sob condições de serviço severas.

"Nossas descobertas oferecem uma abordagem completamente nova para o fortalecimento por precipitação em ligas comerciais que podem ser utilizadas para produzir componentes reais com formato complexo para aplicação de suporte de carga. Esta aplicação ainda está ausente para qualquer liga de titânio até o momento", diz o professor Huang.

“A impressão 3D mais o tratamento térmico simples também significa que o custo do processo é bastante reduzido em comparação com outros materiais com resistência semelhante”.

Espera-se que as descobertas deste trabalho levem a insights fundamentais sobre os princípios da engenharia de reforço e deslocamento no campo da metalurgia física. + Explorar mais

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