Kỹ thuật in 3D mới đặc biệt dành cho chất liệu thép không gỉ

Nhóm nhà nghiên cứu quốc tế đã phát triển một kỹ thuật in 3D mới cho vật liệu bằng thép không rỉ với độ bền và độ dẻo đặc biệt.

Hầu hết các phương pháp định hình kim loại dẫn đến sự giảm độ dẻo dai, một tình huống được nhóm các nhà nghiên cứu đến từ Đại học Birmingham đặt ra và giải quyết.

Nhóm nghiên cứu, bao gồm các nhóm từ Đại học Stockholm, Thụy Điển và Đại học Chiết Giang, Trung Quốc, tuyên bố rằng nghiên cứu này là bước tiến quan trọng trong việc sử dụng công nghệ in 3D như một công cụ sản xuất chính.

Nhà nghiên cứu của Đại học Birmingham, Tiến sĩ Leifeng Liu, cho biết: "In ấn 3D... được biết đến là phương thức sản xuất các vật thể có hình dạng không thể tiếp cận trước đây, và công trình của chúng tôi cho thấy nó cũng cung cấp khả năng tạo ra các hợp chất cấu trúc thế hệ mới với sự cải tiến đáng kể về độ bền và tính dẻo dai".

Theo nhóm nghiên cứu, điều này đã được thực hiện nhờ tốc độ làm mát cực nhanh - ước tính khoảng từ 1000° C mỗi giây đến 100 triệu độ C mỗi giây - điều mà không thể thực hiện trong quá trình sản xuất kim loại số lượng lớn theo cách truyền thống cho đến khi xuất hiện phương pháp in ấn 3D.

Các kim loại được làm mát nhanh chóng dẫn đến trạng thái không cân bằng cho phép một số cấu trúc vi mô như mạng di chuyển phân tử cỡ nhỏ (sub-micro-sized dislocation network), mà được tiết lộ trong bài báo thì đây là lý do chính khiến các tính chất cơ học của kim loại được cải thiện.

"Công việc này cho phép các nhà khoa học nghiên cứu một công cụ hoàn toàn mới để thiết kế các hệ thống hợp kim mới có đặc tính siêu cơ", Liu nói thêm. "Nó cũng giúp phương pháp in kim loại 3D có thể tiếp cận vào lĩnh vực đòi hỏi các tính chất cơ học cao như các phần cấu trúc kim loại, linh kiện trong ngành hàng không và ô tô".