Fordelene ved 3D-print – nemlig additiv fremstilling (AM) af strukturelle materialer – er blevet alvorligt undermineret af dets skuffende træthedsegenskaber. Generelt ser dårlige træthedsegenskaber ud til at skyldes tilstedeværelsen af mikrohulrum forårsaget af nuværende udskrivningsprocesprocedurer. Derfor er vores spørgsmål, om denne eliminering af mikroporer kan give en levedygtig løsning til væsentligt at forbedre udmattelsesbestandigheden af ikke-porøse AM (netto AM) legeringer. Her har vi med succes rekonstrueret en omtrentlig udvikling af Net-AM-behandlingsteknikker for Ti-6Al-4V titanlegeringer i tomrumsfrie AM-mikrostrukturer ved at forstå ulineariteten af faseovergange og kornvækst. Vi bestemte udmattelsesmodstanden for sådanne AM-mikrostrukturer og viste, at de resulterer i en høj udmattelsesgrænse på omkring 1 GPa, der overstiger udmattelsesmodstanden for alle AM- og bearbejdede titanlegeringer, såvel som andre metalliske materialer. Vi bekræftede den høje udmattelsesbestandighed af Net-AM-mikrostrukturen og de potentielle fordele ved AM-behandling i produktionen af strukturelle komponenter med maksimal udmattelsesstyrke, hvilket er befordrende for den videre anvendelse af AM-teknologi inden for teknik.
Illustration: Mikroporefordeling og mikrostruktur i trykt tilstand og tre andre tilstande. Trykt AM (a), HIP AM (b), Near Net AM (c) og Net AM (d)
