采用直接金属激光烧结的增材制造技术，可以打印具有改良表层的钛飞机部件。

俄罗斯托木斯克理工大学的物理学家们目前正在致力于用钛合金制造耐氢的产品。通过增材制造生产的金属制品在确保了材料节约的同时也使制作几何结构更复杂的产品成为了可能。俄罗斯科学基金会目前已经给托木斯克理工大学一个为期三年的资助，为该大学用钛合金Ti-6Al-4V, Ti-6.5Al-3.5Mo-1.5Zr-0.3Si开发出耐氢的产品提供支持。

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一个3D打印钛合金样品（图片由托木斯克理工大学提供）

由于钛非常坚固，钛金属产品广泛地运用在飞机结构中，每一架客机上有15% - 20%是钛合金的部件。然而，当前那些零部件还是由传统铸造工艺制成的。

托木斯克理工大学普通物理系副教授Natalia Pushilina说：“在俄罗斯，这是一项相当新的技术，为了推行这项技术，得需要开发特殊的3D打印设备和粉末生产设备，因此研究的范围很大。这种设备的需求越来越大，金属加工领域大量的增材制造技术的科学出版物就印证了这一点，在过去几年里，在领先的科学出版物数据库中数量显着增加，这意味着国际社会对其兴趣浓厚“。

Pushilina和她的团队计划用BT6和BT9钛合金打印飞机零件。 BT6是在俄罗斯生产的一种常见的材料，而BT9则是由托木斯克理工大学从结晶钛中获取的。

Pushilina说：“对于研究，我们选择了这两种材料，因为它们的性能适合并且已经应用于飞机制造。BT6用于制造能耐高温、腐蚀介质和飞行期间大气中氢气饱和的涡轮部件。”

根据研究人员介绍，钛合金3D打印与传统工艺的不同之处在于3D打印是基于激光的增材制造技术，这使得3D打印可以制造任何配置的部件，而且，使用的材料也更少。

“使用3D技术，您可以打印任何部分。”工程师Viktor Kudiyarov说：“这超出了每天生产大量产品的工厂支持的大规模生产的范畴。我们的目标是开发一种用钛合金打印个别复杂零件的技术。”

托木斯克理工大学科学家决心揭开各种打印参数和制造物品特性之间的规律。 到目前为止，他们已经确定了十多个参数。 通过改变它们，有可能可以创造具有不同特定属性的产品以及具有渐变表面层的产品。

目前，产品的这种改变需要额外的生产过程。 首先制造均匀的部件，然后打印上额外的涂层，托木斯克理工大学的科学家开发的技术结合了这两个过程， 产品立即印上改良后的涂层。

托木斯克理工大学的物理学家们目前正致力于展示用增材制造技术生产钛合金部件的优势所在。

原出处：Photonics
翻译：Nick