Немецкие ученые разработали методику 3D-печати аналога дамасской стали

news3dtoday
Идет загрузка
Загрузка
01.07.2020
3343
11
Новости

Подпишитесь на автора

Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых постах.

Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.

6

Группа ученых из Института исследований железа и Института лазерных технологий Общества Макса Планка сумела изготовить подобие дамасской стали с помощью лазерного 3D-принтера за счет регулировки температурного режима наплавления.

В своих опытах ученые использовали специальную разновидность стали (Fe19Ni5Ti), созданную с расчетом на использование в процессе 3D-печати методом селективного лазерного наплавления металлопорошковых композиций. Сложная внутренняя структура, определяющая свойства готовых образцов, создается за счет никель-титановой нанопреципитации и формирования мартенсита, причем при достаточно низких температурах, от 200ºС. На выходе получается подобие дамасской стали — чередующиеся слои разной твердости.

Конкретные свойства достигаются регулировкой температуры в процессе лазерного наплавления. В случае с образцом на иллюстрации слои повышенной твердости получены периодическим выключением лазера на несколько минут, чтобы свежий слой мог быстро остыть до температуры ниже 195ºС и кристаллизоваться. Затем процесс запускали снова, и температура кристаллизованного слоя вновь росла, вызывая образование никель-титановых микроструктур, повышающих твердость.  

Исследователям пришлось определять опытным путем влияние разных факторов, начиная с толщины слоев и площади образцов и заканчивая температурой перехода в фазу мартенсита и длительностью периодов охлаждения. Ради сравнения ученые напечатали один образец в обычном, непрерывном режиме, а другой — по новой методике, чередуя твердые и мягкие слои. При испытаниях на разрыв 3D-печатная «дамасская сталь» выдержала усилие примерно на двадцать процентов выше, чем контрольный образец, и выше, чем традиционная дамасская сталь: предел прочности на растяжение составил 1,3 ГПа с максимальным удлинением при разрыве в десять процентов.

А вот уровня прочности привычных мартенситностареющих сталей добиться все же не удалось, по крайней мере пока, но исследователи обращают внимание, что в классической металлургии термическая обработка (отжиг и остаривание) мартенситностареющей стали — это длительный и дорогостоящий процесс, так что новая методика 3D-печати «дамасской стали» может в отдельных случаях стать более дешевой и быстрой альтернативой. 

Доклад научной команды опубликован в журнале Nature по этой ссылке.

А у вас есть интересные новости? Поделитесь с нами своими разработками, и мы расскажем о них всему миру! Ждем ваши идеи по адресу news@3Dtoday.ru.

Подпишитесь на автора

Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых постах.

Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.

6
Комментарии к статье

Комментарии

02.07.2020 в 07:47
0

в классической металлургии термическая обработка (отжиг и остаривание) мартенситностареющей стали — это длительный и дорогостоящий процесс,

Смеетесь? Самые дешевый процесс, а длительность зависит сколько времени надо, чтобы найти термиста.

02.07.2020 в 10:25
0

Очередной "эрзац"... Сабельку попрошу в студию...

03.07.2020 в 13:31
0

Там разве-что на сувенирную бритвочку задару хватит. Внедрение в масс-продакшн _ длинный и тернистый путь. Проще уже вакуумной магнатронное распыление заюзать, придумать только "маску" и смену таблеток напыляемого материала. 

03.07.2020 в 14:57
0

Ну понятно что даже некрупный живопыр  будет и дорого, и далеко от оригинала по свойствам... Да и мечиком вряд ли можно будет подпоясаться...

03.07.2020 в 16:01
0

Ахаха))))!... показалось, что вы написали меТчиком. Сидел и думал, где такой длины метчики применяют. Видимо вы все-же про меч, который кладенец.  Для холодняка нынче есть так называемые супер-стали, что общего с чугуном больше имеют, чем со сталью. Прокат любой популярной толщины, т. Е заготовки, на онлайн-площадках по всему экс-снг можно найти. Вопрос чем её резать потом. Вот здесь-то и есть кмк, сильная сторона сабжа: выращивай что угодно, когда угодно, с минимальным финишированием... 

03.07.2020 в 20:24
0

Проблема кстати не новая, уже давно писали, что производители холодного оружия, умудрились такие стаи применять для клинков, что встаёт вопрос, чем их точить??? Собственными глазами видел как один ухарь точил "болгаркой" ножичек дамасской стали, прямо на балконе.... С другой стороны, если у ребят есть такой станочек на выращивание заготовки, то на оборудование для заточки у них есть деньги... Инструмент из "дамаска", уже не супер, по характеристикам... Дамаск, сейчас, чисто художественная заморочка, больше для понтов... 

03.07.2020 в 18:08
0

Ребята ориентируются не столько на сабельки, сколько на производство инструмента и аэрокосмос. 

03.07.2020 в 20:05
0

Ну по части режущего инструмента ещё в восьмидесятые утверждали что дамасскую сталь давно превзошли по характеристикам... Больше вопрос был, как его во времена Магомета делали... Тут больше вопрос, для чего им это, сейчас??? Если современные стали превосходят древний "дамаск"...

04.07.2020 в 03:38
0

А вдруг они Дамасск из Р6М5 печатают :) Гибкий.

JSD
04.07.2020 в 15:19
0

Посмотрим... Теоретически, сварной дамаск из разных марок стали сваривают... Причём рисунок задаётся количеством и особенностью проковки пакета... Думаю для печати, это несколько художественные излишества... А современные стали, уже обошли легендарную технологию... 

05.07.2020 в 12:03
0

Ну видимо для тех случаев, когда не отлить и не выточить, и приходится обращаться к аддитивке, но хочется, чтобы попрочнее. Нишевое применение. 

Для написания комментариев, пожалуйста, авторизуйтесь.

Читайте в блогах

Теория вычисления стоимости изделия 3D печати

Всякие полезности

Первые впечатления об eSUN Hard-Tough Resin.

Радиоуправляемая авиамодель распечатанная на 3Д принтере

Лишние поддержки в фотон с

О программном выборе режима StealthChop/SpreadCicle у драйверов TMC (по UART/SPI) в Marlin