援引科技日報的報道，英國《自然》雜志20日發(fā)表一篇材料科學(xué)最新突破：美國科學(xué)家研發(fā)出一種3D打印高強度鋁合金的新方法。目前絕大多數(shù)采用增材制造（AM）的方式制造的合金都會出現(xiàn)周期性裂紋，但新問世的合金不但未出現(xiàn)裂紋痕跡，且強度堪比鍛造材料。該方法還可用于其他合金的制造。

鍛造鋁合金輪轂

在目前使用的5500多種合金中，絕大多數(shù)無法采用增材制造，只有少數(shù)幾種合金能可靠地打印出來，因為在制造過程中的凝固動力學(xué)，會導(dǎo)致所得材料出現(xiàn)周期性裂紋。

鑒于此，美國休斯研究實驗室科學(xué)家約翰·馬丁及其同事，引入了納米粒子來控制增材制造過程中的凝固，為這個問題提供了一個良好解決方案。他們首先選用了和汽車、航空以及消費應(yīng)用密切相關(guān)的鋁合金進行實驗 ，隨后利用計算機軟件，分析了4500多種不同合金和納米粒子的組合，最終選定表面氫化（處理過）的鋯為一種合適的納米粒子材料。

在實驗中，研究人員給兩種鋁合金——7075（常用的7系鋁合金，強度最好）和6061（強度沒有7系高，但加工性能極佳）的霧化粉末加上表面氫化鋯納米粒子涂層，再使用選擇性激光熔化技術(shù)，進行增材制造。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，相較于用無納米粒子涂層的7075和6061粉末制造的部件，用納米粒子制造的合金未出現(xiàn)裂紋痕跡，而且強度堪比鍛造材料。

研究人員認為，這種新方法既突破了傳統(tǒng)制造方式的約束，強度上又毫不遜色，還可應(yīng)用于其它合金，從而進一步擴展了增材制造材料的“新家族”。

來源：科技日報