3D列印有新突破！打出高強度鋁合金，之後飛機能更輕、更快了！

如今的飛機由數千個金屬鉚釘和各種零件組裝而成。

3D列印的新進展有可能為我們帶來更輕、更快的飛機。在同樣數量的燃料下，這種飛機能飛得明顯更遠。

如今的飛機由數千個金屬鉚釘和各種零件組裝而成。這是因為用於框架的鋁合金雖然輕便又堅固，卻不可焊接。一旦嘗試焊接它們，會產生一種稱為熱裂紋的現象，當它冷卻之後會變得脆弱並斷裂。諸如此類的焊接效應也阻礙了3D列印在高強度鋁合金方向的發展。研究人員在各種嘗試之後發現，激光熔化之後的金屬就會像餅乾一樣紛紛掉落。

然而，這一切似乎很快就會改變。加利福尼亞州馬裡布的HRL實驗室的研究人員，在開發了3D列印兩種最常用的高強度鋁合金之後，似乎已經克服了這個長期存在的問題。

這些合金不僅可以用于飛機，還同樣適用於汽車和卡車。除此之外，該方法也增加了使用3D列印工藝來製造高強度鋼和鎳基超級合金的可能性。另一方面，該團隊的訣竅是採用特殊的納米顆粒來做金屬塗層，並在激光加熱金屬時形成所需的合金微觀結構框架。當它冷卻時，熔融合金遵循由這些納米顆粒設定的結晶圖案，防止發生熱裂紋現象，這意味著最終製造出的產品能夠保持其完整的物理特徵。 為了找到合適的納米顆粒，特別是鋯基納米顆粒。研究人員通過周期表上無數可能的元素分析終於找到了具有相應性質的納米粒子。

鋯並不昂貴，中等的製造成本有望獲得高價值的應用。 焊接的鋁製飛機可能會進一步減輕飛機的重量，較輕的質量允許飛機在相同數量的燃料上飛的更遠，而這一些都會在最後變成可觀的利潤和效益。

（本文由36氪編譯組授權發布，未經許可不得轉載。編輯：郝鵬程）

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