При совмещении 3D-печати из металлов с ультразвуком сплавы деются прочнее на 12%.
В промышленности широко применяются детали, выполненные методом 3D-печати из металлического порошка. Один из методов – электронно-лучевая плавка, когда металл, расплавленный лазерным лучом, ложится послойно, наращивая высоту детали.
У метода есть недостаток: из-за неравномерного распределения температуры при печати кристаллы сплава вытянуты вдоль направления печати. При использовании готовых деталей они быстро деформируются.
Физики Мельбурнского королевского технологического университета облучили ультразвуком частотой 20 килогерц площадку, на которой шел процесс печати сплавом титана. Затем были напечатаны две детали: одна с применением ультразвука, другая обычным способом.
В структуре деталей были найдены существенные различия. Кристаллы облученный детали не были вытянутыми, к тому же стали меньше в четыре раза. Таким образом, деталь стала прочнее более чем на 12%, на столько же повысился ее предел текучести – напряжение, при котором деформация растет без увеличения нагрузки.
Чтобы доказать универсальность метода, физики повторили эксперимент со сплавом никеля и получили такой же результат. Новая техника печати может применяться в промышленном производстве, пишет N+1.
