皇家墨爾本理工學院（RMIT）的工程師們最近開發出一種新型的 3D 打印鈦合金，這種合金在成本和強度方面均顯著優於當前的行業標準。該研究的主要作者 Ryan Brooke 表示，「通過開發一種更具成本效益的配方，避免了柱狀微觀結構的形成，我們解決了阻礙 3D 打印廣泛應用的兩個關鍵挑戰」。這一突破使得生產不僅具備均勻晶粒結構的鈦合金成為可能，還降低了生產成本，同時提升了材料的強度和延展性。
新開發的合金生產成本約為傳統鈦合金（例如 Ti-6Al-4V）的三分之一。透過用更易獲得且成本較低的材料替代越來越昂貴的元素釩，該團隊成功克服了 3D 打印鈦合金廣泛應用的主要障礙。研究人員在新聞稿中提到，「這種合金在商業發展方面尚未公開，但其生產成本比標準鈦合金低 29%」。這一成果對航空航天和醫療器械行業可能帶來重大影響。
對新合金的測試顯示，其強度和性能相較於標準的 3D 打印鈦合金有了明顯改善。重要的是，這種材料的設計避免了柱狀微觀結構的形成，這種結構常會導致某些 3D 打印金屬的機械性能不均勻。Brooke 最近通過 CSIRO 的 ON Prime 計劃完成了市場驗證，他指出，業界代表們明確表示需要在材料科學上實現「全面的飛躍」，而不僅僅是一些小改進。「這正是我們在這裡所取得的成就」，他補充道。
該研究還提出了一種新的框架，專門為 3D 打印的獨特需求設計金屬合金。Brooke 解釋道，「3D 打印技術使得生產更快、浪費更少且更具可定制性，但我們仍然在依賴像 Ti-6Al-4V 這樣的傳統合金，這無法充分發揮其潛力」。他形容，這就像我們創造了一架飛機，卻仍在街道上駕駛它。
目前，該團隊正在尋找行業合作夥伴，以幫助將這種新合金推向市場。該研究的通訊作者 Mark Easton 教授表示：「我們對這種新合金的前景感到非常興奮，但這需要供應鏈各方的團隊合作才能取得成功。」同時，該大學已為這一創新方法申請了臨時專利。值得注意的是，全球的研究人員都在致力於提升鈦合金的生產效率，這些合金在多個行業中都具有重要用途。最近，約翰霍普金斯大學的一個團隊利用人工智能來提升鈦合金的性能，改善了從深海探索到太空旅行的應用的強度和生產速度，並確定了激光粉末床熔融這一金屬 3D 打印方法的新製造條件。
