З усього різноманіття алюмінієвих сплавів тільки деякі підходять для 3D-друку. Велика частина не витримує циклів нагрівання і охолоджування і дає тріщини. Американські технологи вирішили проблему, додавши в сировину наночастинки, які роблять матеріал стійким до багаторазового нагрівання, не змінюючи при цьому інших властивостей.
Перебравши 4,5 тисячі комбінацій сплавів і наночастинок, вчені зупинилися на двох варіантах, що дають матеріал, за міцністю не поступається сталі, але прицьому в три рази легше неї. При обробці шару порошку лазером 3D-принтера наночастинки грають роль центрів кристалізації, навколо яких атоми металу групуються так само, як молекули води навколо порошинки, на якій конденсується водяна пара.
Мікрокристали алюмінію з легуючими добавками, сформовані навколо наночастинок цирконію, нагріваються і охолоджуються більш рівномірно, ніж чистий сплав, тому в готовому виробі не утворюється тріщин і інших дефектів.
Результати своєї роботи фізики з HRL Laboratories опублікували в журналі Nature. В теорії такий підхід можна застосувати до будь-якого іншого сплаву алюмінію, що дозволить істотно розширити асортимент сплавів, придатних для адитивної друку.
Джерело: Популярна Механіка
