Cientistas criam liga de titânio ultrarresistente em experimento 3D

Um time de cientistas internacionais conseguiu criar uma liga de titânio mais resistente por meio de um método inovador de impressão 3D. O experimento obteve sucesso ao eliminar microburacos que, normalmente, enfraquecem o material. Os achados do grupo de especialistas foram publicados na revista científica Nature.

A impressão 3D é uma tecnologia que permite criar objetos tridimensionais a partir de um modelo digital, depositando camadas sucessivas de material. A técnica, no entanto, costuma reduzir a resistência do material à fadiga, isto é, à ruptura por cargas cíclicas (repetitivas, ao longo de um período de tempo).

Para resolver este problema, a equipe liderada pelos professores Zhang Zhefeng e Zhang Zhenjun, do Instituto de Pesquisa de Metais da Academia Chinesa de Ciências, desenvolveu uma nova técnica de impressão 3D que consiste em submeter o material impresso a uma pressão isotérmica quente para eliminar os microburacos.

Depois, aplica-se ao material um tratamento térmico de alta temperatura e de curta duração, com objetivo de restaurar a microestrutura do material com finas lâminas de martensita, uma forma cristalina do aço.

A equipe aplicou esta técnica a uma liga de titânio Ti-6Al-4V, muito utilizada na indústria aeroespacial por conta de sua alta resistência e leveza, e verificou que o material resultante tinha resistência à fadiga superior à de todas as outras ligas de titânio impressas ou forjadas em 3D, assim como à de outros materiais metálicos.

A impressão em 3D é considerada uma técnica revolucionária. A fragilidade de materiais produzidos dessa forma submetidos à pressão, porém, era vista como obstáculo ao desenvolvimento da tecnologia.

"Esta pesquisa modificou a compreensão anterior sobre a baixa resistência à fadiga dos materiais de impressão 3D e espera-se que impulsionem a aplicação desses materiais na indústria aeroespacial e outros campos", indicou Zhang Zhefeng, citado pela agência oficial chinesa Xinhua.