关于金属增材制造创新应用的新研究已经发表。雷电竞充值这项研究是由加州大学洛杉矶分校的研究人员进行的彼得大帝,圣彼得堡大学(SPbPU)和代尔夫特理工大学(TU Delft)的选择性激光熔化法进行精炼。
研究的目的是创建功能分级的Inconel 718。功能梯度是指结合两种材料所需的性能,以产生先进的结构。功能梯度铬镍铁合金具有高强度和耐热性,在航空航天工业中有着重要的应用。
这篇题为“通过加法制造加工的功能梯度铬镍铁合金718:晶体织构、微观结构的各向异性和力学性能”的论文已经发表在雷电竞充值材料与设计杂志.
铬镍铁合金718是一种镍铬“高温合金”,一直是美国宇航局资助的研究对象。匹兹堡大学从太空总署获得了50万美元的资金创建一个模拟来评估3D打印Inconel 718的微观结构.
对新技术的需求
根据这篇论文,虽然铬镍铁合金718是制造坚固金属零件的有用材料,但在传统的铸造或锻造工艺中很难控制材料的性能。引用机械发动机中复杂部件的进步,这篇论文解释了需要一种新的制造技术。
研究人员指出,目前的增材制造方法制造的零件虽然性能良好,但表现出强烈的雷电竞充值各向异性。各向异性是指材料的方向依赖性,如碳纤维是各向异性材料,其强度依赖于碳纤维线的方向排列。本研究旨在解决这一问题,并创造具有先进定向微结构的Inconel 718。
由于这个原因,另一组俄罗斯研究人员已经对3D打印碳纤维的可能性进行了研究。这项研究是可行的将更复杂的结构引入3D打印碳纤维.
创建等轴的结构
选择性激光熔化增材制造方法在制造复杂零件方面已经有了很大的应用。雷电竞充值例如,欧洲企业集团西门子刚刚3D打印了一个叶轮使用选择性激光熔化在斯洛文尼亚核电站.
研究发现,使用较低的功率源进行选择性激光熔化工艺可以获得较好的显微组织。通过对250 W激光零件和950 W激光零件的扫描电镜图像的比较,说明了这一点。图13显示了使用高功率激光(950 W)制作的零件有许多变形,这可能会影响其强度和性能。
未来的应用
SPbPU“飞机发动机制造的发展、技术和材料”助理教授Vadim Sufiiarov说
该技术可用于制造在极端条件下工作的产品,如高压和温度。
在总结他们的论文时,研究人员解释说,他们现在可以扩展这个范围。开发了工艺策略……根据选定的定制性能设计功能梯度,并考虑凝固部件的方向各向异性。”
本研究论文由V.A. Popovicha, E.V. Borisovb, A.A. Popovichb, V.Sh撰写。Sufiiarovb, D.V. Masaylob和L. Alzinac。
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特征图像如图2所示为研究论文“三维立方体表示a) 950 W和b) 250 W加工零件的正面(XZ)、侧面(YZ)和顶部(XY)微观结构”。图像通过材料和设计。