选择性激光化矩阵复合材料:对材料,微观结构,缺陷和机械性能进行深入分析
Jun Fang1,2,3, Yong Chai Tan2, Vin Cent Tai2
1School of Mechanical Engineering, Tongling University, Tongling, AnHui, 244100, China.
Heliyon
|December 6, 2024
概括
选择性激光化 (SLM) 的矩阵复合材料 (TMCs) 显示了增强机械性能的希望. 优化SLM参数对于最小化缺陷和最大化这些先进材料的性能至关重要.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 添加剂制造 添加剂制造 添加剂制造
- 复合材料 复合材料 复合材料
背景情况:
- 矩阵复合材料 (TMCs) 提供优越的性能,但存在制造方面的挑战.
- 选择性激光化 (SLM) 是一种先进的增材制造技术,有可能用于TMC制造.
研究的目的:
- 审查TMC的SLM方面的进展和挑战.
- 分析处理参数对微观结构和缺陷的影响.
- 探索在SLM处理的TMC中加强机制和财产增强.
主要方法:
- 关于矩阵复合材料 (TMCs) 和选择性激光化 (SLM) 的现有文献的审查.
- 分析SLM参数,材料特性和缺陷形成之间的关系 (例如,球形,多孔性,裂).
- 检查强化机制 (位移运动,谷物精炼,奥罗万工艺) 以及它们对物质的影响.
主要成果:
- 不到5%的钢筋显著提高了硬度 (~1000HV) 和抗拉强度 (~1500MPa),但减少了延伸.
- SLM处理参数对微观结构,缺陷形成和材料的整体性能具有重要影响.
- 优化激光功率,扫描速度,层厚度和颗粒含量对于减少缺陷至关重要.
结论:
- SLM是一种可行的技术,用于生产具有增强机械性能的TMC.
- 需要进一步的研究,以解决TMC的SLM中缺陷管理和材料分发的挑战.
- 未来的工作应该集中在先进的SLM技术上,以进一步提高TMC的性能.
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