多乐游戏游戏福利:

　　IT之家 9 月 2 日音讯，中国科学院金属研讨所宣告成功研制出了一种新式 3D 打印后处理技能，制备出具有“万能”抗疲惫功能的钛合金资料，改写了金属资料抗疲惫功能的世界纪录。

　　相关研讨效果已于 2025 年 8 月 22 日发表于《科学发展》（IT之家附 DOI:10.1126 / sciadv.ady0937），中国科学院金属研讨所特别研讨助理曲展博士为论文榜首作者，张振军研讨员、刘睿副研讨员、张哲峰研讨员为论文一起通讯作者。

　　这一效果提醒了 3D 打印（增材制作）技能制备的具有杂乱拓扑结构、接受杂乱载荷钛合金构件在抗疲惫方面的天然优势，为其在航空航天等范畴作为动载承力构件使用奠定根底。一起，该研讨也为铸造钛合金不同应力比下的疲惫功能优化规划供给了新的思路。

　　据中国科学院介绍，3D 打印凭仗在杂乱金属构件上得天独厚的自在成形才能，极大地满意了新一代航空配备对轻量化、高集成度的严重需求，有望代替传统制作办法完成高端配备要害构件的人机一体化智能体系。不过，这一巨大的使用远景长期以来受制于增材制作资料及构件遍及较差的疲惫功能。

　　为处理 3D 打印资料抗疲惫的世界难题，2024 年 2 月中国科学院金属研讨所资料疲惫与开裂团队与钛合金团队协作提出了安排与缺点耦合调控的 NAMP 工艺，成功制备出具有超高拉-拉疲惫功能的近无微孔 3D 打印 Ti-6Al-4V 合金资料，打破一切资料拉-拉比疲惫强度世界纪录，更新了人们以往对 3D 打印资料疲惫功能不高的固有知道。

　　但是，实践工程构件的执役环境一般很杂乱，常常伴随着加载应力比的明显改动。当资料或构件所接受的外部应力比改动时，循环应力幅值和最大应力的分配比例也随即改动，从而诱发不同疲惫开裂机制之间的改变。这种“此消彼长”的开裂规则使得传统钛合金安排难以在全应力比范围内均坚持优异的疲惫功能，一种显微安排类型往往仅在特定应力比范围内表现出抗疲惫优势。

　　▲ 不同显微安排类型的 Ti-6Al-4V 合金在不同应力比条件下的疲惫强度及对应的疲惫开裂机制。

　　尤其是关于具有杂乱结构的增材制作构件，其实践执役过程中的应力散布更杂乱，不可避免地会接受具有多变应力比的疲惫载荷。因而，怎样来完成全应力比条件下的高抗疲惫才能是决议增材制作技能能否在航空航天等范畴规模化使用的要害，也是亟待处理的科学难题之一。

　　▲ Net-AM 安排 Ti-6Al-4V 合金在不同应力比下的典型疲惫断口和对应的疲惫裂纹萌发机制。（A）应力比 R=-1：微孔缺点开裂；（B）应力比 R=-0.5：微孔缺点开裂；（C）应力比 R=0.1：微孔缺点开裂和显微安排开裂共存；（D）应力比 R=0.5：显微安排开裂；（E）应力比改动，Net-AM 安排 Ti-6Al-4V 合金疲惫裂纹萌发方位改变及其对应的疲惫强度改动示意图。

　　针对新的应战，资料疲惫与开裂研讨团队最近体系提醒了钛合金易产生疲惫开裂的三类典型“疲惫短板”及其应力比灵敏区间，发现无微孔净增材制作（Net-AM）安排可完成三类疲惫短板的协同优化。据此，团队理解精确地提出：3D 打印钛合金在全应力比条件下仍具有天然高的抗疲惫特性。根据团队前期原创的 NAMP 工艺，制备出近似无微孔的 Net-AM 安排 Ti-6Al-4V 合金，并对其在不同应力比条件下的疲惫强度和疲惫开裂机制进行了表征。很多数据比照剖析标明：在全应力比范围内，Net-AM 安排 Ti-6Al-4V 合金的疲惫强度不光全体优于一切钛合金资料，一起其比疲惫强度（疲惫强度除以密度）也全面优于一切金属资料。

　　▲ 与其他 Ti-6Al-4V 合金和常见的金属结构资料比较，Net-AM 安排 Ti-6Al-4V 合金在不同应力比下的疲惫强度散布。（A）应力幅 vs 均匀应力；（B）资料密度归一化的疲惫强度 vs 资料密度归一化的均匀应力。