近等原子NiTi相的Ni含量在稳定的成分范围内[1]。因此,发生MT的温度范围决定了NiTi主要用作致动器或基于形状记忆效应或超弹性的生物医学设备。结合金属AM工艺可获得的复杂几何特征,利用形状记忆效应可以制造4D材料,其中时间维度被添加到材料几何形状中。由于NiTi合金是研究最广泛的SMA之一,因此它们也被探索作为AM材料,主要是通过使用粉末床熔合技术,例如选择性激光熔化(SLM)、电子束熔化(EBM)和直接能量沉积(DED)[2e4]。这些AM工艺的特点是几何精度高、能够创建内部通道、表面粗糙度合理,以及能够在材料中产生晶格结构[5e7]。然而,与粉末床熔合技术相比,激光金属沉积 (LMD) 等 DED 工艺吸引的研究关注较少 [8,9]。镍钛诺 (镍和钛的合金) 的 AM 在控制构建部件中的最终 Ni 含量方面可能非常关键,特别是由于 Ni 的优先汽化 [10]。这意味着在 AM 过程中可能会发生化学变化,导致原料偏离初始化学成分。AM 工艺过程中的 Ni 损失会导致部件的最终使用问题以及由材料形状记忆行为的局部差异引起的工艺不稳定性。因此,应仔细选择原料材料以潜在地补偿 Ni 的损失。在这方面,通过雾化生产粉末原料对于控制和维持生产批次内和生产批次之间所需的化学成分可能很麻烦。这种变化对 NiTi 合金性能来说可能更为关键,因为它对其化学成分高度敏感。已有研究调查了粉末和线材原料的元素混合,以解决 DED 工艺中化学成分变化的问题 [11, 12]。尽管 NiTi 粉末原料尚未被 AM 最终用户广泛使用,但细 NiTi 线材在市场上广泛可用,并正在开发用于各种应用。商用 NiTi 线材有不同的直径,价格明显低于具有相同化学成分的粉末原料。在使用 NiTi 线材的 DRD 工艺中研究了电弧和等离子等不同热源 [13 e 17]。最近,已证明使用脉冲波 (PW) 激光发射可有效沉积小直径线材,并且与线材直径相比,轨道宽度不会显着增大 [18]。微激光金属丝沉积 (m LMWD) 是一种制造小型 3D 组件或小型半成品零件(例如板、管和环)的好方法,这些零件由镍钛合金制成。与粉末沉积相比,该工艺本质上更安全,原料尺寸与市售 NiTi 丝的直径(0.4 e 0.5 毫米)相当。m LMWD 工艺的可行性已在多种材料中得到证实,例如不锈钢 [18]、AlSi 12 合金 [19] 和以 Dy 为主要合金的 Mg 合金
* 通讯地址:Chola Elangeswaran,鲁汶天主教大学,机械工程系,Celestijnenlaan 300, 3001 Leuven,比利时。电子邮箱:chola.elangeswaran@kuleuven.be 网址:www.set.kuleuven.be/am
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3D打印,又称增材制造(AM),自1987年以来得到了迅速发展。与传统制造方法相比,3D打印具有提高材料利用率、减少材料浪费等优势。马氏体时效钢具有良好的强度和韧性,且不损失延展性,已用于3D打印技术。选择性激光熔化(SLM)是3D打印方法之一,主要用于金属和合金粉末。本文将选择性激光熔化用于马氏体时效钢。3D打印马氏体时效钢是一种新材料,关于3D打印马氏体时效钢性能的研究仍在进行中。由于腐蚀成本高,耐腐蚀性是马氏体时效钢最重要的性能之一。因此,本论文将重点研究3D打印马氏体时效钢的腐蚀行为。本论文的目的是找到高耐腐蚀性的最佳热处理条件,并找到马氏体时效钢微观结构与腐蚀行为之间的关系。本文使用了几种具有不同热处理条件的马氏体时效钢样品。 SLM、SLM奥氏体化&淬火、SLM时效、常规奥氏体化&淬火、常规时效。此外,还制备了两种溶液,NaOH(pH=11.5)和Na2SO4(pH=6.5)。使用光学显微镜观察微观结构。SLM和常规样品的晶粒尺寸不同,不同热处理条件的样品的晶粒尺寸也不同。使用动电位极化法测量腐蚀行为。与常规样品相比,SLM样品的电流密度低得多,钝化电位和腐蚀速率相似。但由于缺乏进一步的实验,腐蚀行为之间的关系可能受到多种因素的综合影响。
摘要 一种可能表现出具有不同光电特性的多个晶相的材料可用作相变存储材料。当两个竞争相具有较大的电子结构对比度并且相变过程为无扩散和马氏体时,灵敏度和动力学可以增强。在这项工作中,我们从理论和计算上说明了这种相变可能发生在 IV 族单硫属化物 SnSe 化合物中,该化合物可以存在于量子拓扑平凡的 Pnma -SnSe 和非平凡的 Fm 3 m -SnSe 相中。此外,由于这些相的电子能带结构差异,揭示了 THz 区域的光学响应的巨大差异。根据驱动电介质的热力学理论,提出了使用具有选定频率、功率和脉冲持续时间的线性偏振激光进行光机械控制以触发拓扑相变。我们进一步估计了驱动可在皮秒时间尺度上发生的无障碍跃迁的临界光电场。这种光致动策略不需要制造机械接触或电引线,只需要透明度。我们预测,伴随大熵差的光驱动相变可用于“光热”冷却装置。