Uma equipa da Universidade RMIT em Melbourne criou uma nova classe de ligas de titânio que são fortes e não quebradiças em tensão através da integração de técnicas de liga e de impressão 3D.

A inovação foi conduzida pela Universidade RMIT e pela Universidade de Sydney, em colaboração com a Universidade Politécnica de Hong Kong e a Hexagon Manufacturing Intelligence, sediada em Melbourne. As ligas de titânio da equipa são compostas por fases de alfa-titânio e beta-titânio, reforçadas com oxigénio e ferro. Estes elementos favoráveis e abundantes impediram anteriormente o desenvolvimento de ligas alfa-beta de titânio-oxigénio-ferro fortes e dúcteis.

“A reutilização de resíduos e materiais de baixa qualidade tem potencial para acrescentar valor económico e reduzir a elevada pegada de carbono da indústria do titânio”, afirmou Qian, do Centro de Fabrico Aditivo da RMIT, na Escola de Engenharia.

Os investigadores utilizaram o processo de impressão 3D Laser Directed Energy Deposition (L-DED) para imprimir as suas ligas a partir de pó metálico.

“Um factor chave para nós foi a combinação dos nossos conceitos de concepção de ligas com a concepção do processo de impressão 3D, que identificou uma gama de ligas que são fortes, dúcteis e fáceis de imprimir”, disse Qian.

As novas ligas rivalizam com as ligas comerciais e oferecem uma gama alargada e ajustável de propriedades mecânicas. A sua utilização permite reduções significativas das emissões e um enorme potencial para a concepção de materiais inovadores. Os investigadores salientam o potencial das suas descobertas para aplicações nos sectores aeroespacial, biomédico, engenharia química, espacial e energético.

O autor principal, Dr. Tingting Song, RMIT Vice-Chancellor’s Research Fellow, afirmou que a equipa está “no início de uma grande viagem, desde a prova dos nossos novos conceitos até às aplicações industriais.

Há motivos para estar entusiasmado – a impressão 3D oferece uma forma fundamentalmente diferente de produzir novas ligas e tem vantagens distintas em relação às abordagens tradicionais. Existe uma oportunidade potencial para a indústria reutilizar resíduos de esponja de liga de titânio-oxigénio-ferro, pós de titânio com elevado teor de oxigénio reciclados “fora de especificação” ou pós de titânio fabricados a partir de sucata de titânio com elevado teor de oxigénio utilizando a nossa abordagem”.

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