一篇新论文在线上发表在《杂志》上添加剂制造已经探索了如何在超声3D打印方法中加强预处理的铝的问题。
学习：超声添加剂制造过程中加强预处理的铝。图片来源：bigtunaonline/shutterstock.com
超声添加剂制造
添加剂制造已成为21种关键的破坏性技术之一英石世纪。与传统的制造方法相比，它提供了多种好处，包括自由形式设计，多材料印刷功能，低成本以及施工后缺乏废物。欧洲杯足球竞彩
在过去的几十年中，已经开发了几种增材制造方法，包括材料挤出工艺，粘合剂喷射，粉末床融合，立体光刻，增值税聚合和选择性激光烧结。
近年来，超声添加剂制造已成为适合用难以焊接或不同材料生产结构的候选者。欧洲杯足球竞彩欧洲杯足球竞彩该方法可以处理的材料包括铝氨基烷，钢核，镍铝和铝 - 铜。此外，超声波添加剂制造可以生产工程构建体，例如新型冷却通道，加强复合材料和传感器安装的结构。
超声添加剂制造涉及使用超声焊接在相对较低的温度下连接薄层层压层。将新层焊接给先前沉积的层和/或选择性去除不需要的材料会产生三维印刷零件。欧洲杯足球竞彩
评估超声添加剂制造零件的机械性能
可以使用多种测试来评估使用超声添加剂制造方法生产的零件的机械性能。这些包括拉伸测试，剪切测试，纳米引导测试和微硬度测试。
剪切测试通常用于对印刷零件中粘结强度的初步研究。纵向拉伸测试提供了有关总构建机械性能的最佳信息。但是，构建方向的拉伸测试没有比初始剪切测试提供更多信息，因为它们仅测试最弱的界面。
有限元模型也已用于研究中，揭示了施加的塑性变形与位错密度增加之间的关系。这种变形作用完善了印刷材料中的晶粒尺寸。欧洲杯足球竞彩研究表明，在印刷界面处的纳米尺寸的空隙可以潜在地增强材料的强度，并且分散的脱位屏障效应起欧洲杯足球竞彩着关键作用。
先前的研究表明，在超声添加剂制造零件的界面上创建了微伏和剪切带。当受到拉伸载荷的影响时，界面可能会经历负面行为，例如由于微伏的聚结，脆弱的失败，从而导致无效的产生和破裂。与散装值相比，一些研究人员观察到了构建强度的降低。
由于该工艺的高应变率塑性变形，超声添加剂制造可能会导致材料的显着微观结构变化。欧洲杯足球竞彩可以形成点缺陷空位和位错结构，尽管到目前为止，缺乏实验证据来确认这一点。一些研究表明，焊缝比其他方法产生的部分更快。
纸
这项研究是由田纳西大学，俄亥俄州立大学，丹麦技术大学和橡树岭国家实验室的科学家进行的。本文的主要重点是探索预处理对使用超声添加剂制造产生的铝零件微观结构的影响，以及这如何影响构建的机械强度。
预处理可以对印刷零件的机械性能产生积极影响，包括退火和T4回火。它们可以对材料的热机械能状态产生影响，从而产生能量有利的沉淀物。
作者对过去五十年来的121篇论文进行了彻底的文献综述。该论文得到了包括空军国家实验室和美国能源部在内的机构的资助。
研究结果
作者对经过预处理的铝样品进行了滚动X方向拉伸测试，揭示了这些部分超声添加剂制造的微观结构演化和增强效应。纠正T4并退火o评估了AL 6061的条件。
拉伸测试结果表明，粘合物材料的强度显着增强，纳米凹陷测试显示，粘合铝部件中的箔箔界面比散装箔片更强。欧洲杯足球竞彩总体加强是由粘结材料界面区域的晶格变化引起的。欧洲杯足球竞彩
动态的重结晶和恢复和绝热加热会导致微观结构变化，包括增加铝晶格菌株，将单价值合并为空位簇，点缺陷空位创造以及印刷和粘结材料中的精制晶粒尺寸。另外，增强的镁扩散和MG的溶解2观察到SI沉淀。
正如作者指出的那样，潜在的未来研究方向可能包括通过改变处理参数（例如粘结温度，诱导的塑性应变速率和材料的内部应变能）来改变塑性变形速率的幅度。欧洲杯足球竞彩
尽管对超声添加剂制造和预处理对机械强度和微观结构进化的影响的初步研究，但本文介绍了未来研究的深入知识基础。
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参考
Pagan，M等。（2022）超声添加剂制造过程中加强预处理的铝添加剂制造卷。60 A Part A [在线，预处理] ScienceDi欧洲杯线上买球rect.com。可用网址：https://doi.org/10.1016/j.addma.2022.103228
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