钛合金是先进的轻质材料，应用于各种关键仪器。理大研究人员与澳洲墨尔本皇家理工大学和雪梨大学合作，成功利用三维打印技术（又称增材制造）研制出高强度、高塑性的新型钛合金。该研究有助于扩展钛合金的应用、推动可持续发展及发展创新材料技术。研究成果已于1869 年创刊的国际领先科学期刊《自然》发表。

当前挑战

虽然传统的制造方法如铸造法可用于生产钛合金，但效果逊色，不适合实际工程应用。此外，通常用于生产钛合金的能源密集Kroll工艺，生产过程中会产出约10％劣质 “海绵钛” （sponge titanium），造成大量浪费并推高生产成本。

突破困境

研究团队成功使用增材制造（又称三维打印技术）来解决钛合金生产中长期存在的问题。他们成功生产了一种结合了氧和铁的新型钛合金 “α–β Ti-O-Fe 合金” ，其特点是强度与塑性俱高。氧和铁是两种储量富丰、 价钱合理的元素，而且可以分别使 α 和 β 两相钛合金稳定和变强。

研究团队采用三维打印技术生产钛合金。

该技术突破了传统方法的限制，能够制造出具有独特结构和成分的金属零件，更可回收劣质海绵钛，并有效转化为原材料粉末再投入生产，有效解决品质性能和废料处理等问题。

广阔应用前景

研究团队发现以三维打印技术来创造新型高强度钛合金以及其他金属材料，可以实现降低成本、提高性能和可持续废物管理等目标。

同时，与自1954年发明以来广泛使用的基准材料 “Ti-6AI-4V钛合金” 相比，新型钛合金的机械性能更胜一筹，具备良好的延展性及更高的强度。

具备高强度、高塑性、高成本效益等优势的新型钛合金，应用潜力优厚，能应用于航空航天、海洋工程、消费电子产品和生物医疗设备等多个领域。

本研究令金属合金制造业所产生的逾10％废弃物得以回收，能大幅降低工业材料和能源成本，并有助于减少碳足迹，为环境可持续发展作出贡献。

~ 陈子斌博士

理大三维打印技术中心实验室跻身2022年全球顶尖大学三维打印实验室排行榜

理大三维打印技术中心实验室被慕尼黑数码制造商龙头杂志《All3DP》评为2022年全球顶尖大学三维打印实验室之一。 该实验室于2017年成立，是理大致力提升校内文化和环境的一项重大举措。该实验室不仅是本地高等教育学府中首个三维打印设施，更是在香港拥有技术种类最多及设备质素最佳的三维打印研究中心。理大亦开设了亚太地区的第一家MakerBot创新中心。