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新加坡找到提高3D打印合金性能新方法

文章来源:网络人气:867发表时间:2017-07-04 09:26:56

  到目前为止,3D打印的金属件在许多性能(尤其是强度)上仍不及通过传统工艺制程的金属件。但近日,新加坡的A*STAR制造技术研究所和材料研究与工程研究所却找到了一种解决之道—通过在3D打印的合金中加入二硼化钛,他们成功提高了前者的强度和热性能。据了解,在这项研究中,科学家们选择的基础合金是目前已被广泛用于船舶工业的镍基合金625。它由55%-70%的镍,以及铬、钼、铁、铌、钽等其它金属组成,具有很高的抗拉强度和耐腐蚀强度。

  实验时,他们将这种合金的粉末与二硼化钛的粉末(颗粒直径约58纳米)混合到了一起,然后使用一台带6轴机械臂的激光3D打印机在碳钢基板上打印出了矩形样件(尺寸120毫米×70毫米×10毫米,层厚1毫米)。最后通过测试他们发现,这个样件无论是机械强度、热性能,还是对磨损和腐蚀的耐受力都比纯镍基合金625的3D打印件要好。而经过进一步的研究他们找到了这种变化的原因—硼化钛纳米粒子聚集到了Inconel 625晶粒之间的边界,增强了晶界。“我们希望继续研究这种方法,同时探索用于3D打印的通过纳米颗粒增强的新型复合材料。”研究者们表示。

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