Liga de titnio mais forte j produzida feita com impresso 3D
Mecnica
Redação do Site Inovação Tecnológica – 26/09/2022
Amostras da liga de titnio sendo feitas por manufatura aditiva.
[Imagem: Monash University]
Liga de titnio ultrarresistente
Engenheiros australianos produziram a liga de titnio de maior resistncia especfica j fabricada – e eles fizeram isso usando manufatura aditiva, mais conhecida como impresso 3D.
Embora a impresso 3D j faa peas de mltiplos materiais e, mais recentemente, tenha comeado a produzir peas prontas para a indstria, por muito tempo se considerou que, no tocante aos metais e ligas metlicas a manufatura aditiva s seria adequada em nichos muito especficos.
Mas Yuman Zhu e seus colegas da Universidade Monash demonstraram que j existem tcnicas de impresso 3D de ponta capazes de produzir uma liga de titnio comercial ultraforte, uma inovao significativa para as indstrias aeroespacial, automotiva, de energia e biomdica – em termos tcnicos e de custos.
“As ligas de titnio exigem uma fundio complexa e processamento termomecnico para atingir as altas resistncias necessrias para algumas aplicaes crticas. Descobrimos que a manufatura aditiva pode tirar proveito do seu processo de fabricao exclusivo para criar peas ultrarresistentes e termicamente estveis em ligas de titnio comerciais, que podem ser implementadas diretamente em servio,” disse o professor Aijun Huang, coordenador da equipe.
a liga de titnio de maior resistncia especfica j fabricada (assinalada no grfico como “This work”).
[Imagem: Yuman Zhu et al. – 10.1038/s41563-022-01359-2]
Tratamento trmico
A maioria das ligas de titnio comercialmente disponveis feitas por impresso 3D no possui propriedades satisfatrias para aplicaes estruturais mais exigentes.
O maior problema est em uma resistncia inadequada mesmo temperatura ambiente, mas que se agrava em temperaturas mais elevadas sob condies de servio severas.
Em vez de comear tudo do zero, a equipe partiu de uma liga de titnio comercial, fabricada pelos processos metalrgicos tradicionais.
“Aps um tratamento simples ps-calor em uma liga de titnio comercial, so alcanados alongamentos adequados e resistncia trao acima de 1.600 MPa, a maior resistncia especfica entre todos os metais impressos em 3D at o momento. Este trabalho abre o caminho para fabricar materiais estruturais com microestruturas nicas e excelentes propriedades para amplas aplicaes,” disse Huang.
Artigo: Ultrastrong nanotwinned titanium alloys through additive manufacturing
Autores: Yuman Zhu, Kun Zhang, Zhichao Meng, Kai Zhang, Peter Hodgson, Nick Birbilis, Matthew Weyland, Hamish L. Fraser, Samuel Chao Voon Lim, Huizhi Peng, Rui Yang, Hao Wang, Aijun Huang
Revista: Nature Materials
DOI: 10.1038/s41563-022-01359-2
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