新技术让3D打印铝复合材料的强度翻了一倍

3D打印的钛组件因其高强度重量比而在航空航天，医疗和汽车工业中受到青睐。 然而，来自俄罗斯国立科技大学（NUST）MISiS的新金属粉末组希望使用铝制成的组件来达到同样的性能。

2018年10月10日，据媒体报道，NUST MISiS研究人员最近在“Sustainable Materials and Technologies”发表一项研究，详细介绍了超高纯度氧化铝（UHPA）的生产，该技术使3D打印铝复合材料的强度翻了一番。

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使用超高纯度氧化铝增材制造

NUST MISiS团队使用纯度为99．7％的铝颗粒。 通过氧化，碱和酸处理以及在1450℃下的热煅烧，将颗粒变成氢氧化铝。

在这个过程的每个阶段，研究人员都会读取氧化物的杂质，特别是铁和钾杂质，这些杂质被证明是最成问题的。 根据这些数据，该团队随后修改化学处理，洗涤和煅烧，得到纯度为99.99％和99.999％的UHPA。

强度加倍

虽然仍需确定粉末的最佳加工条件，但NUST MISiS团队已经使用该材料开发了使用选择性激光熔化的3D打印原型。

“我们已经开发出一种技术来加强通过3D打印获得的铝基复合材料，我们通过燃烧铝粉获得了创新的前体改性剂。”NUST MISiS有色金属部门领导的研究小组Alexander Gromov教授解释道。

“这是表面的特殊性质和结构，允许颗粒完全附着在铝基体上，结果，获得的复合材料的强度。”钛的强度大约是铝的6倍，因此这一工艺使复合材料的强度提高了三分之一。