Trang chủKhoa học - Công nghệKhoa họcHợp kim titan cứng nhất thế giới tạo bằng công nghệ in...

Hợp kim titan cứng nhất thế giới tạo bằng công nghệ in 3D


Các nhà khoa học đạt thành tựu mới khi áp dụng công nghệ in 3D cho hợp kim titan, tăng gấp đôi độ bền của vật liệu và mở rộng tiềm năng ứng dụng trong hàng không vũ trụ.





Hợp kim titan mới có độ bền mỏi cao kỷ lục. Ảnh: iStock

Hợp kim titan mới có độ bền mỏi cao kỷ lục. Ảnh: iStock

Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc (CAS) mô tả chi tiết thành tựu trong nghiên cứu công bố trên tạp chí Nature hôm 28/2. Nghiên cứu này là kết quả hợp tác giữa nhà khoa học Zhang Zhenjun và Zhang Zhefeng đến từ Phòng thí nghiệm khoa học vật liệu Thẩm Dương thuộc Viện nghiên cứu vật liệu của CAS với Robert Ritchie ở Đại học California, Berkeley. Theo bài báo, ý tưởng nghiên cứu ra đời ở Trung Quốc và mẫu vật vật liệu cũng được tạo ra ở đó. Ritchie tham gia đánh giá quá trình.

Dù in 3D cách mạng hóa sản xuất, quá trình được sử dụng khá hạn chế trong chế tạo bộ phận đòi hỏi độ chịu mỏi cao. Độ bền mỏi hay sức bền mỏi là khả năng của chi tiết máy chống lại các phá hủy mỏi như tróc rỗ bánh răng, rạn nứt bề mặt.

In 3D kim loại sử dụng laser để làm chảy bột kim loại và xếp lớp thành hình dạng phức tạp trong thời gian ngắn là phương pháp hoàn hảo để sản xuất nhanh linh kiện lớn phức tạp. Tuy nhiên, nhiệt lượng cao sản sinh từ chùm laser mạnh thường dùng trong quá trình in dẫn tới hình thành lỗ khí bên trong bộ phận, ảnh hưởng tới hiệu suất của hợp kim. Những lỗ nhỏ này có thể trở thành nơi tập trung áp lực, dẫn tới rạn nứt sớm, làm giảm thời gian chịu mỏi của vật liệu.

Để giải quyết vấn đề trên, nhóm nghiên cứu quyết định sản xuất hợp kim titan không có lỗ. Họ phát triển một quá trình sử dụng Ti-6Al-4V, hợp kim của titan – nhôm – vanadium, qua đó đạt được độ chịu mỏi cao nhất trong số những hợp kim titan đã biết cho tới nay. Theo Zhang Zhenjun, quá trình bắt đầu với hoạt động ép đẳng nhiệt nóng để loại bỏ lỗ khí, tiếp theo là làm lạnh nhanh trước khi bất kỳ biến đổi nào ở cấu trúc bên trong của hợp kim có thể xảy ra. Quá trình cung cấp hợp kim không lỗ khí với độ bền mỏi khi kéo tăng 106%, từ mức thông thường là 475 MPa lên 978 Mpa, lập kỷ lục thế giới.

Zhang Zhenjun cho biết thành tựu trên hứa hẹn nhiều ứng dụng trong các ngành công nghiệp cần vật liệu nhẹ như hàng không vũ trụ và phương tiện sử dụng năng lượng mới. Tính đến nay, vật liệu mới chỉ được sản xuất ở quy mô mẫu vật, có dạng giống quả tạ tay với phần mỏng nhất là 3 mm, quá nhỏ để ứng dụng thực tế. Dù công nghệ mới chỉ ở giai đoạn thử nghiệm, nó rất tiềm năng để sản xuất thiết bị phức tạp.

Theo CAS, nhiều bộ phận hàng không, bao gồm vòi phun trên tên lửa NASA, khung đỡ máy bay chiến đấu J-20 và vòi nhiên liệu trên máy bay C919 của Trung Quốc đều được tạo ra bằng công nghệ in 3D. Với khả năng tăng quy mô trong tương lai, công nghệ mới sẽ được ứng dụng rộng rãi hơn.

An Khang (Theo Tech Times)




Source link

Cùng chủ đề

Khu dân cư in 3D lớn nhất thế giới sắp hoàn thành ở Mỹ

Tương tự bất kỳ máy in 3D để bàn nào, máy in Vulcan của ICON cũng in từng lớp một để tạo ra vật thể. Khác biệt ở chỗ máy in này rộng hơn 13,7 mét, nặng 4,75 tấn và in được nhà ở. ICON bắt đầu in các...

In 3D đồ nội thất trong vài phút bằng kim loại lỏng

Nhóm chuyên gia MIT phát triển công nghệ in 3D nhanh gấp 10 lần các quy trình in 3D kim loại tương tự, dù vẫn hạn chế về thẩm mỹ. In 3D đồ nội thất trong vài phút bằng kim loại lỏng Quá trình in 3D các bộ phận của đồ nội thất bằng kim loại lỏng. Video: MIT Trong nghiên cứu mới, Viện Công nghệ Massachusetts (MIT) in 3D các bộ phận đồ nội thất như khung và chân bàn,...

Các hãng ô tô lớn đang kỳ vọng công nghệ in 3D giúp nâng cao hiệu quả sản xuất

GM gần đây đã công bố việc mua lại Tools and Equipment International (TEI), một trong những công ty chủ chốt trong việc phát triển công nghệ Gigalit được Tesla sử dụng, cho phép đúc các cấu trúc lớn thành khối thay vì lắp ráp từ hàng trăm bộ phận nhỏ hơn. Cùng lúc đó, BMW cũng đầu tư vào công nghệ in 3D, công bố hợp tác với Loramendi và Voxeljet để tự động hóa quy trình in...

Trí tuệ nhân tạo kết hợp với công nghệ in 3D, giao thoa công nghệ

Trí tuệ nhân tạo (AI) đã trở thành nhân tố thay đổi cuộc chơi trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau, cách mạng hóa cách thức hoàn thành nhiệm vụ và nâng cao hiệu quả. Trong những năm gần đây, AI đã tìm được đường vào lĩnh vực in 3D, mang đến những khả năng mới và vượt qua các ranh giới của công nghệ tiên tiến này. Trí tuệ nhân tạo (AI), một nhánh của khoa học máy tính...

Mỹ lập kế hoạch phóng các máy bay in 3D cực nhanh vào vũ trụ

Trong lĩnh vực thám hiểm không gian, các tên lửa dưới quỹ đạo đang xuất hiện, làm đảo lộn những quan niệm thông thường về những gì có thể thực hiện được trong lĩnh vực này. Rocket Lab (Mỹ), công ty hàng đầu thế giới về phóng tên lửa và hệ thống không gian, một lần nữa đưa ra kế hoạch mới, với tham vọng phóng vào không gian loại phương tiện có tốc độ chưa từng thấy. Đầu tháng...

Nổi bật

Mới nhất

Cùng tác giả

Thứ trưởng Đỗ Hùng Việt đánh giá phiên đối thoại báo cáo UPR của đoàn Việt Nam

Thứ trưởng Bộ Ngoại giao Đỗ Hùng Việt cho biết Việt Nam đã có một phiên đối thoại UPR rất thành công với sự tham gia của đông đảo các nước thành viên Liên hợp quốc. Ngày 10/5 (giờ Thụy Sĩ), Nhóm làm việc về Cơ chế rà soát định kỳ phổ quát (UPR) chu kỳ IV của Hội đồng Nhân quyền Liên hợp quốc đã đồng thuận thông qua Báo cáo quốc gia UPR của Việt Nam. Chia sẻ với...

Khối sỏi san hô chiếm gần hết thận người phụ nữ

TP HCMBà Phương, 59 tuổi, bị sỏi thận nhiều năm, ba tháng nay đau thắt lưng nhiều hơn, bác sĩ phát hiện khối sỏi san hô 7 cm to gần bằng quả thận. Ngày 9/5, thạc sĩ, bác sĩ Nguyễn Tân Cương, Phó khoa Tiết niệu, Trung tâm Tiết niệu - Thận học - Nam khoa, Bệnh viện Đa khoa Tâm Anh TP HCM, cho biết khối sỏi san hô nhiều nhánh nằm ở thận phải bệnh nhân, gần...

Venezuela trở thành quốc gia đầu tiên mất tất cả sông băng 

Venezuela từng có 6 sông băng rộng 1.000 km2 vào năm 1910, nhưng chúng nhanh chóng trở thành những vùng băng nhỏ không đủ tiêu chuẩn xếp loại sông băng. Sông băng Humboldt hiện nhỏ đến mức được phân loại là cánh đồng băng. Ảnh: Jorge ferrer Sự biến mất của sông băng cuối cùng, Humboldt, đưa Venezuela về nhất trong cuộc đua trở thành quốc gia đầu tiên trong thời hiện đại chứng kiến toàn bộ sông băng tan...

Cuộc chiến pháp lý dài hơi giữa TikTok với chính phủ Mỹ

TikTok và ByteDance kiện chính phủ Mỹ về đạo luật có thể cấm ứng dụng này, châm ngòi cuộc chiến pháp lý có thể kéo dài đến giữa năm 2025. TikTok và công ty mẹ ByteDance, trụ sở Trung Quốc, ngày 7/5 đệ đơn kiện lên Tòa phúc thẩm liên bang Quận Columbia, sau khi Tổng thống Joe Biden ngày 24/4 ký ban hành Đạo luật Bảo vệ người Mỹ khỏi ứng dụng do đối thủ nước ngoài kiểm...

HLV Văn Sỹ Sơn: ‘V-League cần kiểm tra doping cầu thủ’

Quảng NamSau sự việc năm cầu thủ Hà Tĩnh bị bắt vì sử dụng ma tuý, HLV Văn Sỹ Sơn cho rằng cần tăng cường kiểm tra doping ở V-League. Hôm qua, Công an tỉnh Hà Tĩnh thông cáo về việc bắt giữ 10 người có hành vi tổ chức, sử dụng trái phép chất ma túy diễn ra vào ngày 4/5 tại một khách sạn trên địa bàn thành phố Hà Tĩnh. Trong đó có năm cầu thủ...

Bài đọc nhiều

Loạt ‘ông lớn’ ngành bán dẫn tới Việt Nam tìm cơ hội hợp tác đầu tư

Triển lãm do Trung tâm Đổi mới sáng tạo quốc gia - NIC (thuộc Bộ Kế hoạch và Đầu tư) phối hợp với Hiệp hội Bán dẫn toàn cầu (SEMI) tổ chức từ ngày 7 đến 8-11 tại Hà Nội.Ngày 23-10, tại buổi gặp gỡ báo chí trước Triển lãm Ngành công nghiệp bán dẫn Việt Nam - SemiExpo Vietnam 2024, ông...

OpenAI chuẩn bị chuyển đổi sang mô hình doanh nghiệp vì lợi nhuận

DNVN - Theo thông tin từ Bloomberg ngày 4/11, OpenAI đang trong giai đoạn đàm phán ban đầu với Văn phòng Tổng Chưởng lý California để thay đổi cấu trúc tổ chức, hướng tới mô hình hoạt động vì lợi nhuận. ...

FPT hợp tác cùng EDC thúc đẩy kết nối doanh nghiệp Canada-Việt Nam

NDO - FPT sẽ hỗ trợ các công ty Canada phát triển thị trường, khai phá các cơ hội kinh doanh mới. Bên cạnh đó, trong ba năm tới, FPT cũng sẽ kết nối ít nhất 20 công ty Canada với các công ty thành viên của mình để cùng hợp tác và mở rộng hoạt động tại thị trường Việt Nam. Export Development Canada (EDC) và FPT vừa ký kết biên bản ghi nhớ (MOU) trong khuôn...

8 vật thể lớn nhất trong vũ trụ

Các nhà thiên văn học phát hiện một số loại thiên thể đồ sộ nhất trong vũ trụ, từ hành tinh tới siêu cụm thiên hà. Hành tinh lớn nhất: ROXs 42Bb Mô phỏng hành tinh ROXs 42 Bb. Ảnh: NASA Sao Mộc, hành tinh lớn hơn Trái Đất 11 lần về bán kính, là hành tinh lớn nhất hệ Mặt Trời. ROXs 42Bb là hành tinh lớn nhất tìm thấy trong vũ trụ. Nó có khối lượng gấp 9 lần...

Cùng chuyên mục

Đà Nẵng tìm giải pháp huy động nguồn lực xã hội cho đề án thành phố đổi mới sáng tạo

DNVN - Việc xây dựng Đà Nẵng trở thành TP đổi mới sáng tạo (ĐMST), trung tâm khởi nghiệp ĐMST quốc gia tại miền Trung - Tây Nguyên rất cần sự chung tay của các cơ quan nhà nước, các viện trường, cộng đồng doanh nghiệp, chuyên gia và người dân. ...

Thiết bị đo chất lượng đất không dây loRaWan xuất sắc giành giải Nhất Cuộc thi SCAPA-2024

NDO - Tại vòng chung kết Cuộc thi Smart Campus châu Á-Thái Bình Dương năm 2024 (SCAPA-2024) diễn ra tại Đại học Đà Nẵng ngày 8/11, nhóm sinh Nguyễn Đại, Trần Lê Xuân Huy đến từ Trường đại học Bách Khoa - Đại học Đà Nẵng với Ứng dụng Soil Quality Monitoring - Thiết bị đo chất lượng đất 7in1 không dây loRaWan đã xuất sắc giành giải Nhất. Ngày 8/11, Đại học Đà Nẵng phối hợp...

Việt Nam được vinh danh tại Giải thưởng công nghệ, chuyển đổi số uy tín quốc tế

Việt Nam có 9 đại diện được vinh danh tại ASOCIO DX Award 2024. Đây là một trong những giải thưởng thường niên uy tín trong lĩnh vực công nghệ thông tin tại khu vực châu Á - châu Đại dương. Giải thưởng ASOCIO DX Award 2024 không chỉ là sự ghi nhận những thành tựu xuất sắc mà còn là cơ hội để các đơn vị Việt Nam giao lưu, học...

Có khung pháp lý rõ ràng để quản lý, sử dụng hiệu quả, an toàn các loại dữ liệu

Cho ý kiến về dự án Luật Dữ liệu, một số đại biểu cho rằng Chính phủ cần siết chặt quy định nhằm kiểm soát việc chuyển giao các dữ liệu cốt lõi, dữ liệu quan trọng của quốc gia để đảm bảo an ninh. Cũng góp ý về nội dung này, đại biểu Nguyễn Đại Thắng (Hưng Yên) đánh giá đây là một nội dung mới, giúp thúc đẩy việc trao đổi...

Ra mắt ứng dụng ‘Sáng kiến Hưng Gia’, kết nối các thế hệ và phát triển văn hoá gia tộc Việt

DNVN - Được sáng lập và phát triển bởi ông Nguyễn Đắc Minh Hải - Giám đốc CTCP Sáng Kiến Hưng Gia, ứng dụng "Sáng kiến Hưng Gia" được coi là nền tảng đột phá giúp chuyển đổi số gia phả, quản lý các hoạt động dòng họ và tạo sự gắn kết giữa...

Mới nhất

Bát nháo khám sức khỏe để đi nước ngoài: Không phiếu thu, đóng tiền vào tài khoản cá nhân

Không phiếu thu, chuyển khoản trực tiếp vào tài khoản cá nhân khi khám sức khỏe để đi nước ngoài đang là thực trạng diễn ra tại một số bệnh viện ở Hà Nội. ...

Đại biểu Quốc hội: Khắc phục tình trạng mua bán hóa chất tùy tiện

Đại biểu Mai Văn Hải (Thanh Hóa) cho rằng việc kinh doanh hóa chất cần được kiểm soát chặt chẽ, khắc phục tình trạng mua bán hóa chất tùy tiện, sử dụng không đúng mục đích. Đại biểu Nguyễn Thị Kim Anh (Bắc Ninh) nhất trí về sự cần thiết ban hành Luật...

Cảnh sát biển Việt Nam và Lực lượng Bảo vệ bờ biển Hàn Quốc phối hợp luyện tập chung về tìm kiếm cứu nạn...

(Bqp.vn) - Trong khuôn khổ chuyến thăm, giao lưu và trao đổi kinh nghiệm của tàu CSB 8004 tại Hàn Quốc, sáng 6/11, tại vùng biển thành phố Yeosu, tỉnh Jeolla Nam (Hàn Quốc), Cảnh sát biển Việt Nam và Lực lượng Bảo vệ bờ biển Hàn Quốc đã phối hợp tổ chức luyện tập chung về tìm...

Cập nhật mới nhất bão số 7 Yinxing, miền Bắc lại đón không khí lạnh tăng cường

Cập nhật tin bão mới nhất: Hồi 16 giờ (08/11), vị trí tâm bão ở vào khoảng 18,4 độ Vĩ Bắc; 117,6 độ Kinh Đông, trên vùng biển phía Đông của...

Trung Quốc nói về hợp tác sau khi ông Trump đắc cử

Trung Quốc thông qua đại sứ tại Mỹ là ông Tạ Phong gửi thông điệp tới Washington rằng sẽ không có ai chiến thắng trong cuộc chiến thuế quan hay thương mại. ...

Mới nhất