美国马萨诸塞大学阿默斯特分校和佐治亚理工大学科学家在最新一期《自然》杂志在线版发表论文称,他们采用3D打印方法,制作出一种双相纳米结构高熵合金(HEA),其强度和延展性优于现有其他先进的3D打印材料,有望催生可用于航空航天、医学、能源和运输等领域的高性能部件。
研究人员将HEA与先进的3D打印技术——激光粉末床熔融结合,开发出具有前所未有性能的新材料。由于该工艺使材料熔化和凝固速度非常快,所得到材料的微观结构与传统方法制造出的材料大相径庭。
研究人员表示,这种不寻常微观结构的原子重排使其拥有超高强度和更高的延展性,与传统金属铸件相比,新材料的强度提升了3倍,延展性不减反增。使HEA拥有更强韧性和更好延展性有助于研制出机械效率高且节能的轻质结构。
研究团队还开发出了双相晶体塑性计算模型,以了解FCC和BCC纳米片层所起的作用,以及如何增加材料的强度和延展性。
(王耀华)