采用直接金屬激光燒結的增材製造技術，可以打印具有改良表層的鈦飛機部件。

俄羅斯托木斯克理工大學的物理學家們(men) 目前正在致力於(yu) 用鈦合金製造耐氫的產(chan) 品。通過增材製造生產(chan) 的金屬製品在確保了材料節約的同時也使製作幾何結構更複雜的產(chan) 品成為(wei) 了可能。俄羅斯科學基金會(hui) 目前已經給托木斯克理工大學一個(ge) 為(wei) 期三年的資助，為(wei) 該大學用鈦合金Ti-6Al-4V, Ti-6.5Al-3.5Mo-1.5Zr-0.3Si開發出耐氫的產(chan) 品提供支持。

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一個(ge) 3D打印鈦合金樣品（圖片由托木斯克理工大學提供）

由於(yu) 鈦非常堅固，鈦金屬產(chan) 品廣泛地運用在飛機結構中，每一架客機上有15% - 20%是鈦合金的部件。然而，當前那些零部件還是由傳(chuan) 統鑄造工藝製成的。

托木斯克理工大學普通物理係副教授Natalia Pushilina說：“在俄羅斯，這是一項相當新的技術，為(wei) 了推行這項技術，得需要開發特殊的3D打印設備和粉末生產(chan) 設備，因此研究的範圍很大。這種設備的需求越來越大，金屬加工領域大量的增材製造技術的科學出版物就印證了這一點，在過去幾年裏，在領先的科學出版物數據庫中數量顯著增加，這意味著國際社會(hui) 對其興(xing) 趣濃厚“。

Pushilina和她的團隊計劃用BT6和BT9鈦合金打印飛機零件。 BT6是在俄羅斯生產(chan) 的一種常見的材料，而BT9則是由托木斯克理工大學從(cong) 結晶鈦中獲取的。

Pushilina說：“對於(yu) 研究，我們(men) 選擇了這兩(liang) 種材料，因為(wei) 它們(men) 的性能適合並且已經應用於(yu) 飛機製造。BT6用於(yu) 製造能耐高溫、腐蝕介質和飛行期間大氣中氫氣飽和的渦輪部件。”

根據研究人員介紹，鈦合金3D打印與(yu) 傳(chuan) 統工藝的不同之處在於(yu) 3D打印是基於(yu) 激光的增材製造技術，這使得3D打印可以製造任何配置的部件，而且，使用的材料也更少。

“使用3D技術，您可以打印任何部分。”工程師Viktor Kudiyarov說：“這超出了每天生產(chan) 大量產(chan) 品的工廠支持的大規模生產(chan) 的範疇。我們(men) 的目標是開發一種用鈦合金打印個(ge) 別複雜零件的技術。”

托木斯克理工大學科學家決(jue) 心揭開各種打印參數和製造物品特性之間的規律。 到目前為(wei) 止，他們(men) 已經確定了十多個(ge) 參數。 通過改變它們(men) ，有可能可以創造具有不同特定屬性的產(chan) 品以及具有漸變表麵層的產(chan) 品。

目前，產(chan) 品的這種改變需要額外的生產(chan) 過程。 首先製造均勻的部件，然後打印上額外的塗層，托木斯克理工大學的科學家開發的技術結合了這兩(liang) 個(ge) 過程， 產(chan) 品立即印上改良後的塗層。

托木斯克理工大學的物理學家們(men) 目前正致力於(yu) 展示用增材製造技術生產(chan) 鈦合金部件的優(you) 勢所在。

原出處：Photonics
翻譯：Nick