
9月2日,9月2日,中国科学院金属学院宣布,它已成功开发了一种新的3D后加工技术,以制备具有“全能”疲劳性抗性的钛合金材料,从而破坏了抵抗金属材料疲劳的世界。相关研究结果于2025年8月22日发表在“科学进度”(IT Home Appendix doi:10.1126 / sciadv.ady0937)中。中国科学院金属学院的特别研究助理Qu Zhan是该论文的第一作者,研究员Zhang Zhenjun,副研究员Liu Rui,研究员Zhang Zhefeng是本文作者的作者。该结果表明,具有复杂拓扑结构并承受复杂负载的钛合金物质的自然益处,san anti fatigue,并将其作为在航空航天和其他田野上承载负载的动态组成部分奠定基础。同时,这个StUdy还为此提供了新的想法 - 在不同的应力比与合金合金的不同压力比下,优化疲劳性能设计。根据中国科学院的说法,3D打印完全达到了对新一代飞行设备的光线和高度整合的基本需求,并具有独特的复杂金属组件的独特开发,并有望取代传统的制造方法,以实现基本高端设备的智能生产。但是,该应用的巨大前景长期以来遭受添加材料安排和成分的总体疲劳特性的普遍影响。为了解决3D印刷材料疲劳的国际问题,2024年2月,中国科学院金属研究所的材料疲劳和团队断裂,钛合金团队共同建议调节组织和缺陷,并成功准备好了疲倦的疲惫的疲惫的疲倦的疲倦,Disteryi distanii distertigue,Destarti destarti distertigue,distarti destarti destarti,觉得遇到所有材料的疲劳世界,并更新对3D印刷材料性能疲劳的人的先前了解。但是,实际工程组件的服务气氛通常非常复杂,通常伴随着应力负荷比的显着变化。当改变材料或桑卡普的外部应力比时,环状应力分布和最大应力的比例也会改变,从而影响不同的疲劳机制之间的过渡。这种“一个定律正在上升,另一个正在下降”,使传统合金结构难以在应力比的完全发生率下保持良好的疲劳性能。一种类型的微观结构通常仅显示应力比的特异性发生率中对疲劳的抗性。 ▲在不同类型的微观结构下,疲劳的强度和相应的TI-6AL-4V合金的开裂机理在不同的应力RA条件下TIO。特别是对于具有复杂结构的添加剂制造成分,实际服务过程中的应力分布更加复杂,并且不可避免地疲劳,应力比率可变。因此,如何在应力比的整个条件下实现疲劳的高阻力是确定是否可以将添加剂制造技术应用于大型航空航天量表和其他领域,这也是需要轻松解决的科学问题之一。 ▲在不同的应力比率疲劳断裂和疲劳裂纹的相应机制下,Net-AM结构TI-6AL-4V合金。 (a)应力比r = -1:微孔缺陷裂纹; (b)应力比r = -0.5:微孔缺陷裂纹; (c)应力比r = 0.1:微孔缺陷裂纹和微结构裂纹的统一; (d)应力比r = 0.5:微结构裂纹; 。为了应对新的挑战,物质疲劳和巴厘岛研究团队最近系统地被系统地进行了Hree典型的“疲劳短块”,容易在钛合金中开裂及其敏感的应力间隔。已经发现,无微孔添加剂制造(Net-AM)组织可以实现三种类型的疲劳短块的协调优化。基于此,小组明确指出,在应力比的全部条件下,3D打印的钛合金仍然具有天然的疲劳性高度。基于第一阶段的团队的原始NAMP过程,制备了具有大致无微孔的Net-AM Tissue Ti-6AL-4V合金,并且表征了各种应力比下疲劳和疲劳的破裂机制的强度。大量的数据比较综述表明,在应力比的全范围内,疲劳的强度不仅比所有合金材料都好,而且比所有金属材料都更好(应力分化疲劳)优于所有合金材料(应力疲劳)。s。 ▲与TI-6AL-4V和公共金属结构的其他合金相比,在不同的应力比下,Net-AM Ti-6Al-4V合金的Net-AM结构的疲劳分布。 (a)与平均应力相比的应力振幅; (b)与材料密度归一化的平均应力相比,通过材料密度标准化的疲劳强度。
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