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Einem chinesisch-hongkonger Forscherteam ist es gelungen, eine Aluminiumlegierung für den 3D-Druck zu entwickeln, die eine außergewöhnlich hohe Ermüdungsfestigkeit aufweist. Kern ist eine duale Nanostruktur, die Risse stoppen soll.
Wie die City University of Hongkong mitteilte, besteht die Legierung aus AlSi10Mg-Pulver, dotiert mit Nanopartikeln aus Titanborid (TiB2). Im Laser-Pulverbettverfahren gedruckt, erreicht das Material demnach mehr als die doppelte Ermüdungsfestigkeit bisheriger Al-Legierungen.
Die Forscher führen dies auf die entstehende Mikrostruktur zurück. Das Titanborid führe zu einem dreidimensionalen Netzwerk aus nanoskaligen Silizium-Phasen, die sich beim Druck bilden. Diese Struktur wirke wie ein Käfig, der Rissausbreitung vorbeuge.
Laut dem beteiligten Professor Lu Jian lässt sich die Methode möglicherweise auf andere Metall-Legierungen übertragen, um generell die Ermüdungsfestigkeit zu steigern.
Noch müssen die praktischen Eigenschaften des neuen Werkstoffs weiter untersucht werden. Doch die Forscher konnten bereits erfolgreich Prototypen von Turbinenschaufeln fertigen, die Belastungstests bestanden.
