澳大利亞悉尼大學和皇家墨爾本理工大學等機構的科學家通過獨特的合金設計和3d打印技術，研制出了新型鈦合金。新的研究為高性能鈦合金的持續制造提供了方法，這些鈦合金可廣泛應用于航空航天、生物醫學、化學工程、國防和清潔能源等領域。

據悉尼大學日前發布的公報，研究小組研制的鈦合金由兩種形態的鈦晶體混合物組成，分別為-鈦像和鈦像，每一種鈦晶體對應特定的鈦原子排列。傳統的鈦合金是在金屬鈦中加入適量鋁元素生產出來的合金，但新的研究是用氧元素和鐵元素制造鈦合金。這兩種元素儲量豐富，價格低廉，可用作-鈦和 -鈦晶體的穩定劑和增強劑。

據研究人員介紹，用傳統工藝鈦氧鐵合金制造合金需要面臨兩大挑戰，一個是氧元素對金屬鈦造成的脆化效應，另一個是添加鐵可能導致形成大塊β-鈦相鈦晶體時出現嚴重結構缺陷，會產生嚴重的結構性缺陷的合金性能的影響。

為了克服傳統生產方式的局限性，該團隊設計了獨特的合金微觀結構，利用被稱為激光定向能量沉積的3d打印技術，以金屬粉末等為原材料，制造了新型的鈦合金。英國雜志《自然》。

論文作者電皇家墨爾本前新華社記者工大教授3d打印大量數字模擬技術研究團隊明確了加工過程中的影響因素，再結合對性能要求的這種新型鈦合金在微觀層面上的-鈦和-鈦上通過3d打印技術設計實現于是最終得到的鈦酸蘇轍合金是獨特的微觀結構和性能有了。

論文通訊作者、皇家墨爾本理工大學教授馬前告訴新華社記者，研究團隊對3D打印工藝進行了大量數字模擬，明確了加工過程中的不同影響因素，再結合性能要求在微觀層面對這種新型鈦合金的α-鈦相和β-鈦相進行設計，然后通過3D打印工藝實現其設計，從而使最終獲得的鈦氧鐵合金具有獨特的微觀結構和性能。

研究組還解釋說：“氧氣的取化效果是冶金領域的主要挑戰課題之一。新的研究是通過3d打印和微觀結構設計，可以改善氧氣的取化問題的參考資料。”