在现场设计先进的合金,通过增材制造进行度调节
Tianlong Zhang1,2, Zhenghua Huang3, Tao Yang1
1Department of Materials Science and Engineering, Hong Kong Institute for Advanced Study, College of Science and Engineering, City University of Hong Kong, Hong Kong, China.
Science (New York, N.Y.)
|October 21, 2021
概括
这项研究引入了使用激光粉床融合的现场合金设计方法. 它创造了度调节的异质合金,增强了先进应用的强度和硬化能力.
科学领域:
- 材料科学
- 添加剂制造
- 金属工程
背景情况:
- 增材制造使新材料的加工和设计成为可能.
- 材料和加工方面的协同创新对于技术进步至关重要.
研究的目的:
- 展示一个现场设计方法来创建空间度调节的合金.
- 探索激光粉床融合在异质合金开发中的潜力.
主要方法:
- 使用激光粉床融合 (L-PBF) 进行增材制造.
- 部分均化不同合金 (Ti-6Al-4V和316L不钢).
- 分析微米级度调制和由此产生的微观结构.
主要成果:
- 在Ti-6Al-4V矩阵中成功生成316L元素的微米级度调制.
- 开发了一个细度调制的β + α′双相微观结构.
- 由于转化诱导的可塑性,实现了高拉伸强度 (~1.3 GPa),均延长 (~9%) 和优异的硬化能力 (>300 MPa).
结论:
- 在现场设计的方法有助于创建度调节的异质合金.
- 这种方法为开发结构和功能应用的先进材料提供了途径.
- 由此产生的合金通过受控的微观结构设计表现出优异的机械性能.
