Задача ученых — получение такой технологии, которая позволяла бы гибко менять форму получаемых деталей, в то же время не подвергая их опасности со стороны водорода, потенциально способного снизить качество титановых изделий.
Титановые изделия не только прочнее равных по весу изделий из других металлов, но еще и заметно сложнее в обработке. Получать из него изделия сложной формы можно лишь на высокоспециализированных промышленных линиях. Именно поэтому США еще несколько лет назад использовали изделия из российского титана в самолетах боевой авиации и до сих применяют их в шасси «Боингов». В то же время такая зависимость от сложного оборудования мешает быстрому обновлению титановых изделий. В идеале нужен метод их создания, который мог бы гибко менять их форму. Наиболее перспективным подходом в этом отношении является 3D-печать.
Однако трехмерная печать по металлу в случае титана требует, по сути, послойного спекания титановых сплавов. А это специфический процесс, при котором обычно инертный титан может подвергнуться воздействию водорода, происходящего из молекул водяного пара, всегда присутствующего в воздухе. Под действием водорода титановое изделие может стать более хрупким. Чтобы избежать этого, нужно подобрать такой режим послойного спекания, который в наименьшей степени угрожал бы реакциями между компонентами титановых сплавов и водородом.
В настоящее время исследователи из Томского политехнического университета определили уже десяток параметров 3D-печати для титановых сплавов, которые могут заметно менять их качества. Конечной целью исследователей является обобщение всех основных параметров, меняющихся при разных режимах трехмерной печати, и подбор наиболее оптимального их сочетания.
Об исследованиях говорится в сообщении Российского научного фонда.
Также российские ученые научились изменять структуру поверхности сплавов, воздействуя на них наносекундными лазерными импульсами.