来自Tsinghua大学和新加坡国立大学正在研究流体流对金属3D印刷零件机械性能的影响。
当涉及金属添加剂制造技术（例如激光粉床融合）时雷电竞充值，仔细控制印刷零件中新谷物和树突的形成对于调整最终谷物结构至关重要。这很重要，因为晶粒结构和晶粒尺寸对几乎所有机械性能都有显着影响，包括硬度，屈服强度，拉伸强度，疲劳强度和冲击强度。
有许多因素和参数可以影响3D打印中新谷物和树突的形成，但是温度梯度和凝固速度已经被认为是主要的决定因素。然而，根据研究人员的说法，尚未对3D印刷部分的熔体池中流体流动的影响进行研究。
通过CFD模拟树突生长
冶金世界中的树突是晶体的特征性树状结构，随着熔融金属的固化而生长和繁殖。就像晶粒尺寸一样，树突生长可能对金属零件的机械性能产生深远的影响。
为了研究流体流的影响，研究小组使用了计算流体动力学（CFD）模型来模拟流动液体熔体池中树突的生长。该模型在各种温度梯度和固化速度上覆盖了0、0.2和0.4 m/s的流速度，以实现全面性。为了将流体流与树突生长联系起来，团队的双向耦合了CFD模型和多网状树突开发模型。
该团队还利用实验方法来补充模型，并使用激光和电子束对Inconel 718的样品进行单轨测试。
随后的数值建模过程涉及在各种流动条件下模拟树突生长，并具有不同的构建方向和固化条件。此外，使用物理实验的流场和温度数据用于进行熔体池大小的树突生长模拟。
流体流动如何影响树突生长？
从结果看，熔体池边界处的温度梯度越高，最高的树突尖端和零倒流平面之间的距离越长。
模拟的结果表明，流体流量和固化速度都对金属3D打印中树突形成和新晶粒的形成都有非常显着的影响。效果也类似于传统铸造过程中的效果。
总结工作，研究的作者认为，他们的发现可以基于温度梯度和固化速度为成核理论提供有用的见解。最终，这为金属3D打印过程中的晶粒结构（和机械性能）控制铺平了道路。
该研究的进一步详细信息可以在标题的论文中找到“流体流动对树突生长的影响和添加剂制造中新谷物的形成”雷电竞充值。
金属添加剂制造领域的研究广度既广泛又令人震惊。雷电竞充值就在这个月，来自塔林技术大学和爱沙尼亚生命科学大学调查了使用3D打印技术生产软磁芯。迄今为止，由于保持核心效率的困难，磁芯的打印一直是一个重大挑战，但该团队现在提出了一种基于激光的增材制造业工作流，他们声称它们可以为软磁复合材料产生出色的磁性。雷电竞充值
别处，弗吉尼亚理工学院最近与融合制造，位于克里斯蒂安堡的3D打印技术开发人员推进公司的附加摩擦搅拌沉积技术。该大学的YU研究小组已经开始以学术能力为研究。弗吉尼亚理工大学的研究兴趣包括过程基础，例如温度，材料流和失真，以及动态阶段和微观结构的演变。
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特色图像显示了CFD模拟的树突结构。图像通过Tsinghua University。
