중국 연구원들이 피로에 강한 3D 프린팅 티타늄 합금을 개발했습니다.

기자는 중국과학원 금속연구소로부터 최근 이 연구소의 연구원들이 피로 저항성이 높은 3D 프린팅 티타늄 합금 재료를 준비했다는 소식을 들었습니다. 이 소재는 향후 항공우주 분야에서 중요한 역할을 할 것으로 기대된다. 이번 연구 결과는 베이징 시간으로 2월 29일 국제학술지 '네이처(Nature)'에 게재됐다.

이상적인 조건에서 3D 프린팅 기술로 직접 제조된 티타늄 합금은 자연적으로 매우 높은 피로 저항성을 가져야 하는 것으로 이해됩니다. 그러나 인쇄 과정에서 발생하는 기공과 같은 결함은 티타늄 합금의 피로 저항을 크게 감소시킵니다. 특정 티타늄 합금 소재에 대한 고온 실험에서 과학 연구자들은 기공의 출현을 억제할 수 있는 귀중한 열처리 공정 창이 있음을 발견했습니다. 이를 바탕으로 결함과 구조를 단계별로 제어하는 ​​새로운 공정을 개발해 마침내 거의 다공성인 티타늄 합금 소재를 완성했다. 이 재료는 주기적인 테스트에서 티타늄 합금의 인장-인장 피로 강도를 원래의 475MPa에서 978MPa로 증가시킬 수 있습니다.

중국과학원 금속연구소 연구원인 Zhang Zhefeng에 따르면, 3D 프린팅 기술은 현재 항공우주 분야에서 널리 사용되고 있습니다. 이들이 개발한 신기술은 동일한 하중에서도 피로수명을 10배에서 수백배까지 늘릴 수 있다. 동일한 기대 수명에 대해 적용되는 하중은 10~15% 더 높습니다.

(CCTV 기자 Shuai Junquan 및 Chu Erjia)