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3D打印材料“家族”又扩员新方法处理的合金制件强度堪比锻材
2021-11-05 02:02
本文摘要:英国《大自然》杂志20日公开发表一项材料科学*新的突破成果:美国科学家研发出有一种3D打印机高强度铝合金的新方法。目前绝大多数使用增材生产方式研制的合金不会经常出现周期性裂纹,但新的问世的合金不但并未经常出现裂纹痕迹,且强度堪比切削材料。该方法还可用作其他合金的生产。 3D打印机又称基于金属的增材生产,是指逐级加到金属粉末展开生产的技术,这种方法可以提升设计维度和生产灵活性。

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英国《大自然》杂志20日公开发表一项材料科学*新的突破成果:美国科学家研发出有一种3D打印机高强度铝合金的新方法。目前绝大多数使用增材生产方式研制的合金不会经常出现周期性裂纹,但新的问世的合金不但并未经常出现裂纹痕迹,且强度堪比切削材料。该方法还可用作其他合金的生产。

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  3D打印机又称基于金属的增材生产,是指逐级加到金属粉末展开生产的技术,这种方法可以提升设计维度和生产灵活性。但失望的是,在目前用于的5500多种合金中,绝大多数无法使用增材生产,只有少数几种合金能可信地打印机出来,因为在生产过程中的凝结动力学不会造成扣除材料经常出现周期性裂纹。  此次,美国休斯研究实验室科学家约翰·马丁及其同事,引进了纳米粒子来掌控增材生产过程中的凝结,为这个问题获取了一个较好解决方案。他们首先搭配了和汽车、航空以及消费应用于密切相关的铝合金展开实验,随后利用计算机软件,分析了4500多种不同合金和纳米粒子的人组,*惜指定表面氢化(处置过)的锆为一种适合的纳米粒子材料。

  在实验中,研究人员给两种铝合金——7075(常用的7系铝合金,强度*好)和6061(强度没7系由低,但加工性能极好)的雾化粉末再加表面氢化锆纳米粒子涂层,再行用于选择性激光熔融技术,展开增材生产。结果找到,相比于用无纳米粒子涂层的7075和6061粉末生产的部件,用纳米粒子生产的合金并未经常出现裂纹痕迹,而且强度堪比切削材料。  研究人员指出,这种新方法既突破了传统生产方式的约束,强度上又毫不逊色,还可应用于其他合金,从而更进一步拓展了增材生产材料的“家族”。


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