2017年12月12日
已经示出了一种新方法,涉及广泛使用的不锈钢的3D印刷金属,与来自更多常规方法的对应物相比,延展性和强度的常见水平。
这一发现发表在《今日材料》上,描述了一个联合研究小组欧洲杯足球竞彩如何伯明翰大学英国、瑞典斯德哥尔摩大学和中国浙江大学能够在3D打印期间增强工艺参数,以实现结果。
这项研究与人们对使用3D打印技术制造坚固韧性金属的质疑形成了对比,因此这一发现对于推动重型部件制造技术的发展至关重要。
3D打印长期被接受为一种可能改变制造方式的技术,允许一个快速构建具有复杂和量身定制的几何形状的物体。
随着近年来技术的快速发展,3D打印,尤其是金属3D打印,正迅速向广泛的工业应用方向发展。
事实上,制造业的领导者通用电气(GE)已经在使用金属3D打印技术来制造某些关键部件,比如他们最新的LEAP飞机引擎的燃油喷嘴。这项技术帮助通用电气将900个独立部件减少到16个,并使燃油喷嘴便宜60%,重量轻40%。
到2025年,该行业的全球收入预计将超过200亿美元。尽管前景光明,金属3D打印产品的质量一直受到质疑。在大多数金属3D打印工艺中,产品直接由金属粉末制成,容易产生缺陷,从而导致机械性能的弱化。
该项目的主要参与者刘雷锋博士最近从瑞典斯德哥尔摩大学迁往伯明翰大学,担任AMCASH研究员。他说,“强度和延展性是天敌,大多数用于强化金属的方法都降低了延展性。
众所周知,3D打印技术可以生产出以前无法达到的形状的物体,我们的工作表明,它也提供了生产下一代结构合金的可能性,在强度和延展性方面都有显著的改善。
雷锋刘博士
这是由于超快冷却速率可能的,以每秒1000°C为1000°C至1亿°C - 在散装金属生产过程中不可能直至3D打印到达。
冷却如此迅速的金属会导致一种所谓的非平衡状态,允许某些显著的微观结构,如亚微尺寸的位错网络——这在本文中被证明是机械性能增强的关键原因。
这项工作为研究人员提供了一种全新的工具,用于设计具有超机械性能的新合金系统。它还可以帮助金属3D打印进入该领域,其中需要高机械性能,如航空航天和汽车工业的结构部件。
雷锋刘博士
Yu-Lung Chiu博士,伯明翰大学冶金和材料博士和景武博士兼伯明翰大学博士组成了这项研究的伯明翰团队。欧洲杯足球竞彩负责电子显微镜中心的Chiu博士在电子显微镜内设计了一种微型和纳米材料测试系统,使得可以在机械测试期间原位测试样品的性能和机制。它显着有助于识别增强性能的有效微观结构特征,更值得注意地理解机制。