Исследователи НИТУ МИСИС разработали метод получения порошков высокоэнтропийных сплавов для 3D-печати. Об этом в Минобрнауки сообщили Науке Mail.
Технология не требует энергоемкого распыления расплава или плазменной обработки. Вместо этого ученые использовали высокоэнергетический шаровой помол. Этот процесс совмещает синтез сплава и формирование сферических частиц в одном цикле.
Качество напечатанных деталей зависит от формы порошка. Наилучшие результаты дают сферические или квазисферические частицы. Они равномерно распределяются по поверхности и плотно укладываются в слои. Традиционные методы сложны и дороги. Новая разработка делает производство проще и доступнее.
Мы получили порошок высокоэнтропийного сплава на основе алюминия, железа, никеля, меди, хрома и титана с высокой текучестью и однородной наноструктурой. Эти характеристики особенно важны для аддитивного производства, поскольку обеспечивают равномерное формирование слоев при печати и способствуют получению изделий с улучшенными механическими свойствами.
Около 80% частиц полученного порошка имеют размер от 5 до 45 микрометров. Это оптимальный диапазон для большинства технологий 3D-печати. При этом каждая частица состоит из нанокристаллов размером всего 5–30 нанометров. Это дополнительно повышает прочность готовых изделий.
Ученые проверили метод на других высокоэнтропийных сплавах. Во всех случаях они получили преимущественно сферические или квазисферические частицы. Это подтверждает универсальность технологии для широкого класса материалов. Результаты опубликованы в журнале Powder Technology.
Ранее Наука Mail писала о том, что на ПМЭФ презентовали полностью российские 3D-принтеры.