低密度钛合金点阵

强度超现有2-8倍

一种基于支柱长径比设计、经骨重塑法则优化的钛合金点阵,在同等密度下强度远超所有已知多孔金属。

Zhong, Haozhang · Das, Raj · Gu, Jianfeng · Ma, Qian

Materials Today 2023

参数信息

密度
1.6 g/cm³
压缩强度
>400 MPa

技术优势

强度远超同类

在 1.6 g/cm³ 的低密度下压缩强度超过 400 MPa,是同等密度多孔金属的 2-8 倍,突破了 Gibson-Ashby 模型预测的强度上限。

设计原理清晰

强度提升的关键在于将支柱长径比降低到最小可制造水平而不增加点阵密度,这提供了一条可推广的设计准则。

仿骨优化策略

按照 Wolff 定律对支柱进行重塑优化,能够在不增加密度的前提下显著增强点阵,为高性能轻质点阵设计提供了新思路。

应用场景