作者:Minh-Son Pham 来源:《自然》 发布时间:2019/1/19 15:32:38
选择字号:
非传统晶格使打印材料更坚固

 

《自然》发表的一篇论文报道了一种强度增加但质量依旧较轻的人造材料。这种材料利用多向晶格,并结合3D打印技术制成。这种新型晶格是根据强金属合金的基本原理设计而成的。

该晶格结构由重复节点和连接支柱组成,结合3D打印技术打印出来的材料既轻便又坚固。然而,当这些材料失效时,便是灾难性的,这限制了它们的实际应用。失效的原因在于这些材料的结构——晶格整体取向单一。同样的现象也存在于金属单晶中,其结构类似,内部会沿特定平面发生滑移而变形。然而,在包含不同取向的晶粒的多晶材料中,晶粒边界有助于阻止正在成形的滑移和裂缝进一步蔓延,因而可以增加这些材料抵抗变形的能力。

英国伦敦帝国理工学院的Minh-Son Pham及其同事模拟多晶材料设计了具有粒状结构的新型晶格状超材料,使内部晶格的不同区域具有不同的取向。研究人员发现,粒状超材料(又称“变斑晶”)发生形变时,比传统超材料更坚固、更耐损。与多晶材料一样,变斑晶的强度可以通过缩小每个粒状晶格区域的尺寸来增强。

研究人员还创造了在施压后能够扭变成不同构型的特殊变斑晶,模仿的是晶体材料中类似的重排。综合而言,这些发现有望带来更加坚固且适用于各种应用的轻型3D打印材料。(来源:中国科学报 鲁亦编译

相关论文信息:DOI: 10.1038/s41586-018-0850-3

 
 打印  发E-mail给: 
    
 
以下评论只代表网友个人观点,不代表科学网观点。
 
相关新闻 相关论文

图片新闻
“雪龙”号离开中山站返航回国 美飞行器两次对嫦娥四号探测器成像
“协助迁徙”能否拯救帝王蝶 你的朋友“出卖”了你
>>更多
 
一周新闻排行 一周新闻评论排行
 
编辑部推荐博文