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3D新聞

研究人員回顧了3D打印高熵合金的進(jìn)展情況

星之球科技 來(lái)源:科技報(bào)告與資訊2020-05-26 我要評(píng)論(0 )   

高熵合金(HEAs)是金屬材料界的前沿。它們可作為替代材料用于生產(chǎn)高溫渦輪機(jī)葉片、高溫模具、切削工具的硬質(zhì)涂層,甚至是第四代核反應(yīng)堆的部件。通過(guò)對(duì)HEAs組成元素的...

高熵合金(HEAs)是金屬材料界的前沿。它們可作為替代材料用于生產(chǎn)高溫渦輪機(jī)葉片、高溫模具、切削工具的硬質(zhì)涂層,甚至是第四代核反應(yīng)堆的部件。通過(guò)對(duì)HEAs組成元素的適當(dāng)組合進(jìn)行篩選,并調(diào)節(jié)其比例,HEAs在高溫下可表現(xiàn)出顯著的機(jī)械性能,在低溫下可表現(xiàn)出優(yōu)異的強(qiáng)度、延展性和斷裂韌性。

同時(shí),用于3D打印的HEA的發(fā)展也在快速推進(jìn),為制造這種幾何形狀復(fù)雜、性能理想的HEA產(chǎn)品提供了巨大的潛力。然而,目前人們對(duì)HEA的3D打印還缺乏全面的了解。為了解決這個(gè)問(wèn)題,來(lái)自新加坡科技設(shè)計(jì)大學(xué)(SUTD)、南洋理工大學(xué)(NTU)、華中科技大學(xué)和湖南大學(xué)的研究人員合作,發(fā)表了一篇關(guān)于HEAs 3-D打印的最新成果的綜述。該研究發(fā)表在《Advanced Materials》雜志上。

論文包括HEA粉體的生產(chǎn)工藝、HEA產(chǎn)品的3D打印工藝,以及打印產(chǎn)品的微觀結(jié)構(gòu)、力學(xué)性能、功能特性和潛在的應(yīng)用前景。

"HEA的3D打印在學(xué)術(shù)界呈爆發(fā)式增長(zhǎng),并將獲得業(yè)界的廣泛關(guān)注。在我們的綜述中,基于激光的定向能量沉積、選擇性激光熔化和電子束熔化等方法被驗(yàn)證了其適用于打印各種高質(zhì)量的HEA產(chǎn)品。它可以將材料選擇、設(shè)計(jì)和制造自由結(jié)合在一起,實(shí)現(xiàn)了輕量化、可定制和無(wú)需組裝的產(chǎn)品。"第一作者SUTD的Chua Chee Kai教授解釋道。

"某些3D打印技術(shù)的超快冷卻速率有望防止HEA產(chǎn)品中形成不良的金屬間化合物,從而提高其機(jī)械性能。這些印刷工藝的不同冷卻速率會(huì)誘發(fā)產(chǎn)品的微觀結(jié)構(gòu)和宏觀性能的巨大變化。"第一作者、來(lái)自NTU的Han Changjun博士說(shuō)。

"我們相信,這篇論文可以作為一個(gè)有價(jià)值的綜合綜述,通過(guò)對(duì)HEA的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行集中研究,加深我們對(duì)3D打印HEA的理解。希望能鼓勵(lì)更多的研究者探索這個(gè)非常有趣的領(lǐng)域,"通訊作者NTU的Zhou Kun副教授補(bǔ)充道。


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