在过去的一个世纪中，结构金属的机械性能的提高主要是通过创造越来越复杂的化学成分来实现的。这种成分的复杂性增加了成本，造成了供应脆弱性，并使回收变得复杂。作为一种相对较新的金属加工技术，金属 3D 打印提供了重新审视和简化合金成分的可能性，实现了合金的平整化，从而使更简单的材料可以得到多种用途。

在这里，昆士兰大学Ming-Xing Zhang，莫纳什大学Christopher Hutchinson证明了高性能的简单普通碳钢可以通过 3D 打印生产。

文章要点

1） 3D 打印普通碳钢的拉伸和冲击性能可与马氏体时效钢等超高强度合金钢相媲美，甚至优于它们。

2）3D 打印固有的连续微尺度熔化和凝固提供了足够的冷却以直接形成马氏体和/或贝氏体，从而增强了钢材的强度，同时保持了微观结构和性能的均匀性，而没有尺寸限制或热处理变形和开裂。通过操纵 3D 打印参数，可以定制微观结构，从而控制定制应用的属性。

这提供了一种可扩展的方法来降低合金的复杂性而不影响机械性能，并强调了 3D 打印有助于推动合金平坦化的机会。

参考文献

Tan, Q., Chang, H., Liang, G. et al. High performance plain carbon steels obtained through 3D-printing. Nat Commun 15, 10077 (2024).

DOI：10.1038/s41467-024-54507-4

https://doi.org/10.1038/s41467-024-54507-4