写道氮杂2020年6月12日
它看起来非常不起眼，休闲旁观者，几乎不像开创性的创新：一个小的金属棋板，两侧都有四毫米。乍一看，它像抛光钢一样闪耀;在第二眼看来，颜色的微小差异是可见的：微小的棋盘有16个方格，八个出现稍微暗，另一个八点更轻。
谦逊的材料样品表明，在激光束和金属粉末的帮助下，3D打印不仅适用于创造新的几何形状，也适用于生产具有全新功能的新材料。欧洲杯足球竞彩
这个小棋盘就是一个特别明显的例子:八个格子是有磁性的，八个是非磁性的——整个棋盘是用单一等级的金属粉末3d打印出来的。只有激光束的功率和持续时间不同。
一个由雅利安·阿拉伯-哈希米(Aryan Arabi-Hashemi)和克里斯蒂安·莱宁巴赫(Christian Leinenbach)领导的Empa团队开始使用一种特殊类型的不锈钢，这种不锈钢是大约20年前由位于Dübendorf的亨普尔特种金属公司(Hempel special Metals)开发的。所谓的P2000钢不含镍，但含大约百分之一的氮。
P2000-钢不会引起过敏，非常适合医疗应用。特别坚硬，这使得传统的铣削更加困难。不幸的是，乍一看，它似乎也不适合作为3D激光印刷的基础材料：在激光束的熔点中，温度迅速峰值。这就是为什么金属内的大部分氮通常蒸发，P2000钢改变其性质。
将问题转化为优势
Arabi-Hashemi和Leinenbach设法将此缺点转化为一个优势。它们修改了激光的扫描速度和激光束的强度，其熔化金属粉末床中的颗粒，从而以特定方式改变液体熔池的尺寸和寿命。欧洲杯猜球平台
在最小的情况下，池直径为200微米，深50微米，在最大的情况下，宽350微米，深200微米。更大的熔池允许更多的氮从合金中蒸发;凝固的钢结晶中含有较高比例的可磁化铁素体。
在最小的熔池池的情况下，熔化的钢更快地凝固。氮留在合金中;钢主要以非磁性奥氏体的形式结晶。
在实验中，研究人员必须非常精确地测定微小的、毫米大小的金属样品中的氮含量，并在几微米内测量局部磁化，以及奥氏体钢和铁素体钢的体积比。在恩帕，许多高度发展的分析方法都用于此目的。
形状记忆合金变得智能
实验似乎是仅仅是噱头，很快就可以为金属生产和加工的方法添加一个关键工具。“在3D激光印刷中，我们可以在本地容易地达到超过2500摄氏度的温度，”Leinenbach说。
“这使得我们可以有针对性地蒸发合金的各种成分，例如锰、铝、锌、碳等，从而局部地改变合金的化学成分。”这种方法不仅适用于不锈钢，也适用于许多其他合金。
Leinenbach认为，例如，某些称为形状记忆合金的某些镍钛合金。在哪个温度下，合金“记住”其编程形状取决于混合物中仅0.1％或更少的镍。使用3D激光打印机，可以制造结构部件，其在本地反应并以交错的方式与不同的温度进行交错。
未来电机的精细结构
在单个组件中产生具有千分尺精度的不同合金组合物的能力也可以有助于设计更有效的电动机。首次，现在可以从磁性细细的结构材料构建定子和电动机的转子，从而更好地利用磁场的几何形状。欧洲杯足球竞彩
发现激光功率之间关系的关键因素，熔融池的大小和材料的特性是添加剂制造领域的专业知识，在过去九年内已经在EMPA上建立起来。
从那时起，Christian Leinenbach和他的团队，作为该领域的世界领先研究团队之一，一直致力于与3D激光打印过程相关的材料科学问题。欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球同时，Empa的研究人员在过程监测方面积累了经验，特别是在测量熔体熔池的尺寸和寿命方面，这些熔池对合金的定向改性至关重要。
来源：https://www.empa.ch/web/empa