通过双功能合金设计,通过3D打印的超均,坚固和柔性合金
Jingqi Zhang1, Michael J Bermingham1, Joseph Otte2
1School of Mechanical and Mining Engineering, The University of Queensland, St. Lucia, Brisbane, QLD, Australia.
Science (New York, N.Y.)
|February 8, 2024
概括
将纳米颗粒添加到3D打印的合金中, 这种策略提高了强度和可塑性,直接从增材制造中获得一致,优异的机械性能.
科学领域:
- 材料科学
- 金属工程
- 添加剂制造
背景情况:
- 金属合金的三维 (3D) 打印通常会产生粗粒和异质相.
- 这些微观结构特征导致不均和劣质的机械性能,限制了它们的应用.
- 目前的方法很难直接从3D打印中获得一致和增强的特性.
研究的目的:
- 制定设计策略,以实现3D打印金属合金的一致和增强的机械性能.
- 研究 (Mo) 纳米颗粒对模型合金微观结构的影响.
- 在增材制造中展示直接微结构控制的途径.
主要方法:
- 使用Ti-5Al-5Mo-5V-3Cr作为3D打印实验的模型合金.
- 作为双功能添加剂的纳米分子.
- 在固化和固态热循环过程中分析了微结构演变.
- 评估的机械性能,包括强度和柔性.
主要成果:
- 在固化过程中,纳米颗粒促进了谷物的显著提炼.
- 在热循环过程中添加Mo纳米粒子抑制了不良相异质的形成.
- 改造的合金表现出均的机械性能,同时增强了强度和性.
- 使用单元添加剂证明了成功的微结构修饰.
结论:
- 使用双功能添加剂 (Mo纳米粒子) 的新设计策略可以克服3D打印合金中的微结构限制.
- 这种方法可以直接实现理想的机械特性,包括增强的强度和柔性.
- 这些发现为通过增材制造生产高性能金属组件提供了可行的途径.
更多相关视频
09:12Production of Single Tracks of Ti-6Al-4V by Directed Energy Deposition to Determine the Layer Thickness for Multilayer Deposition
Published on: March 13, 2018
9.3K
06:12Plasma Polishing as a New Polishing Option to Reduce the Surface Roughness of Porous Titanium Alloy for 3D Printing
Published on: April 28, 2023
1.8K
