В НИТУ МИСИС усовершенствовали технологию производства металлических порошков для 3D-печати

Ученые Национального исследовательского технологического университета «МИСИС» предложили более экономичный способ изготовления металлических порошков для 3D-печати с помощью высокоэнергетичного шарового помола. Предложенная схема позволяет совмещать синтез высокоэнтропийных сплавов и формирование преимущественно сферических частиц в одном технологическом процессе, что делает производство металлических порошков менее затратным.

Качество 3D-печатных металлических изделий во многом зависит от формы частиц порошка. Наилучшими считаются сферические или квазисферические порошки: они лучше распределяются по поверхности, плотнее укладываются в слои и обеспечивают более стабильный процесс 3D-печати. 

Традиционно в производстве мелкодисперсных порошков применяются технологии распыления расплава, плазменной обработки, а также дополнительные термические операции. Ученые НИТУ МИСИС разработали метод получения порошков высокоэнтропийных сплавов, не требующий применения энергоемких технологий, что делает производство проще и экономичнее, сообщает пресс-служба вуза. 

«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», — рассказал директор научно-исследовательского центра «Неорганические наноматериалы» НИТУ МИСИС Дмитрий Штанский.

Размеры порядка восьмидесяти процентов частиц полученного порошка укладываются в диапазон от пяти до сорока пяти микрометров, оптимальный для большинства технологий 3D-печати металлами. Внутри каждая частица состоит из нанокристаллических областей размером всего от пяти до тридцати нанометров, что способствует повышению прочности 3D-печатных изделий. 

«Мы также продемонстрировали применимость метода на других высокоэнтропийных сплавах. Во всех случаях удалось получить преимущественно сферические или квазисферические частицы, что подтверждает возможность применения технологии для широкого класса материалов», — рассказал инженер научно-исследовательского центра «Неорганические наноматериалы» НИТУ МИСИС Магжан Кутжанов.

Исследование выполнено при грантовой поддержке Министерства науки и высшего образования РФ, результаты опубликованы в журнале Powder Technology.

Источник: НИТУ МИСИС

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