2024 第2条 3Dプリンティング・サイエンス

2月8日、3Dプリンティング技術分野における2本目のScience 2024論文が発表された。オーストラリアのクイーンズランド大学（Jingqi Zhangら）、重慶大学（Ziyong Hou、Xiaoxu Huang）、デンマーク工科大学の共同研究チームは、Ti5553金属粉末にMoを添加することで、3Dプリンティングプロセスのin-situ合金化を実現した。

具体的には、溶融プールにモリブデンを正確に供給することで、モリブデンは、各走査層中の結晶形成と微細化のためのシード核として機能し、大きな柱状結晶から微細な等軸柱状結晶構造への移行を促進することができる。モリブデンはまた、所望のβ相を安定させ、熱サイクル中の相異質の形成を抑制します。これにより、3Dプリントされたチタン合金の強度が向上するだけでなく、延性と引張特性の完璧なバランスが達成されます。

いわゆるチタン業界の主力製品であるTC4の推奨最小破断伸度は10%であるのに対し、この3Dプリンティングによって作製されたチタン5553は、降伏強度が926MPa、破断伸度が26%であり、応用の可能性が大きい。この方法はまた、他の金属粉末混合物にも適用され、強化された特性を持つ異なる合金にカスタマイズされることが期待される。