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具有各种悬垂和支撑结构的镍基高温合金 625 工件激光粉末床熔合过程中的原位热成像
本文档提供了有关实验和相关测量文件的详细信息，可在数据集“具有各种悬垂和支撑的镍基高温合金 625 工件的激光粉末床熔合过程中的原位热成像”中下载。测量数据是在使用商用激光粉末床熔合 (LPBF) 系统制造小型镍基高温合金 625 (IN625) 工件期间获得的。工件由两个半拱形特征组成，悬垂的斜率逐渐增加。这些悬垂范围从垂直 5° 到垂直 85°，增量为 10°。工件的几何形状和工艺受到控制，以确保沿悬垂几何形状的加工一致性。这种控制可以将悬垂几何形状和支撑结构的影响与层间扫描策略变化的影响隔离开来。测量包括每一层的高速热成像，从中可以计算出辐射温度、冷却速率和熔池长度。这次实验和数据传播的目的是双重的。第一个目标是为建模社区提供示例数据，以确保他们的模型能够正确考虑热模型中悬垂几何形状和支撑结构的影响。第二个目标是为研究人员和工艺设计人员提供有关悬垂几何形状如何影响 LPBF 工艺的基本见解。
喷墨和激光粉末床熔合制备氧化物弥散强化304L不锈钢
Brian K. Paul ac 、Kijoon Lee ac 、Yujuan He b 、Milad Ghayoor ac 、Chih-hung Chang b 和 Somayeh Pasebani ac a 俄勒冈州立大学机械、工业与制造工程学院，俄勒冈州科瓦利斯，97330 b 俄勒冈州立大学化学、生物与环境工程学院，俄勒冈州科瓦利斯，97330 c 俄勒冈州立大学先进技术与制造研究所 (ATAMI)，俄勒冈州科瓦利斯，97330 提交人 Neil Duffie (1)，麦迪逊，美国 本文讨论了一种新型混合方法的基本原理，该方法使用改进的激光粉末床熔合 (LPBF) 机器合成氧化物弥散强化 (ODS) 304L 不锈钢 (SS) 合金。此前，ODS 金属基复合材料是通过球磨由 LPBF 生产出来的，但这种方法的规模化成本很高。在这里，我们通过在激光转化和固结之前将前体化学物质喷射到 SS 基材上，选择性地将氧化钇纳米颗粒掺杂到 SS 基材中。这种新合金表现出良好的室温机械性能。使用电子显微镜、能量色散光谱和电子背散射衍射研究微观结构。关键词：增材制造、金属基复合材料、不锈钢
构建方向和几何优化对激光粉末床熔合具有内部通道的 Inconel 718 结构的影响
开发了一种激光粉末床熔合 (LPBF) 策略，用于在 Inconel 718 结构中制造具有高尺寸精度的小通道。特别关注了等效直径和形状因子等表面特性。通过系统地改变 LPBF 轮廓参数以及通道横截面，优化了外表面的固有表面质量。相对于构建平台，分析了上皮、垂直和下皮表面的平均算术粗糙度 Sa。同时，研究了构建方向对直径为 500 至 1000 毫米、构建方向从水平 (0 ) 到垂直 (90 ) 的通道上内部自由形状表面质量的影响。通过使用优化的液滴形横截面（该横截面与构建倾角呈函数关系），可以显著提高尺寸精度。对通道不同区域表面粗糙度的角度分析证实，这种改进的横截面减少了由于向内熔化而显示出特别高表面粗糙度的通道区域的比例。结合优化的轮廓处理策略，改进的通道在倾角低于 45° 时具有最佳性能。形状因子从 0.4 增加到几乎 0.9，即接近理想的圆形。2021 作者。由 Elsevier Ltd. 出版。这是一篇根据 CC BY 许可开放获取的文章（http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/）。
由激光粉末床融合制造的NITI梯度晶格结构的压缩机械性能和形状记忆效应
重量轻，出色的冲击力和能量吸收性能的晶格结构的抽象激光添加剂制造（AM）在航空航天，运输和机械设备应用程序领域中引起了极大的关注。在这项研究中，我们使用拓扑优化方法设计了四个梯度晶格结构（GLS），包括单向GL，双向增加GL，双向降低GL和无GLS。所有GLS均通过激光粉末床融合（LPBF）生产。进行了单轴压缩测试和有限元分析，以研究梯度分布特征对变形模式和GLS的能量吸收性能的影响。结果表明，与45°无GLS的剪切裂缝特征相比，单向GL，双向增加GL和双向降低的GLS具有逐层骨折的特征，显示出相当大的提高能量吸收能力。双向增加的GL表现出剪切裂缝和按层裂缝的独特组合，分别具有最佳的能量吸收性能，可分别在0.5菌株时具有235.6 J和9.5 J g-1的特异性能量吸收。结合NITI合金的形状记忆效应，进行了多个压缩加热恢复实验，以验证LPBF所处理的NITI GLS的形状存储器函数。这些发现对GLS的未来设计具有潜在的价值，并通过激光AM实现NITI组件的形状记忆功能。
加速超音速技术超燃冲压发动机案例研究
将高超音速技术扩展到大批量生产对美国国防部 (DoD) 提出了重大挑战。高超音速系统非常复杂，由最先进的材料组成，并且依赖于错综复杂的供应链。为了保持和扩大美国相对于外国对手的技术优势，必须采用突破性的制造解决方案来缓解这些问题。金属增材制造 (AM)，特别是激光粉末床熔合 (LPBF)，提供了一种变革性方法来应对这些挑战，它可最大限度地降低成本和交货时间、降低复杂性、利用先进材料并简化供应链。
了解激光粉末床熔合添加剂金属的各向异性拉伸性能：精选示例的详细回顾
增材制造金属的机械性能各向异性有几个物理原因。这些原因包括但不限于方向依赖的晶粒和相形态、晶体结构、定向孔隙率/缺陷以及与熔池、分层微观结构相关的异质性。所有这些在大多数增材制造工艺中都很普遍，很难区分它们在机械各向异性中的作用。本综述重点介绍那些试图或合理地隔离其中一个或两个来源的研究，而不是简单地报告机械性能的趋势。这不是一份涵盖所有增材工艺或机械性能的详尽综述；主要评估的是激光粉末床熔合 (LPBF) 金属和拉伸试验结果（模量、屈服强度、极限拉伸强度、伸长率和断裂表面分析）。总之，LPBF 合金的各向异性拉伸性能的主要来源是晶体结构、各向异性微观结构形态、熔合缺陷不足和熔池宏观结构。在各向异性微观结构中，与相和特征（例如晶界 α、沉淀物等）的优先分布相比，拉长的晶粒似乎是次要的。各向异性模量和屈服强度主要由晶体织构引起。晶体塑性模拟支持了这一点。各向异性伸长主要由各向异性微观结构形态、未熔合缺陷和熔池宏观结构引起。支持这一点的证据来自遵循这些特征的断裂表面。熔池宏观结构是最难通过实验从其他各向异性源列表中分离出来的。一组激光工艺参数和合金的发现并不具有指导意义。在将拉伸各向异性的原因与特定来源联系起来之前，必须对上述来源进行表征。需要制定表征和操纵晶体织构、孔隙率、晶粒和相形态以及熔池宏观结构的策略，以更好地理解和控制 AM 金属中的机械各向异性。
海军部 SBIR/STTR 过渡计划
运营需求和改进内容：AM 为整个国防部提供了生产快速维护老化系统以及开发新一代系统所需的组件的机会。目前，AM 部件主要用于非结构和非关键应用，因为仍然存在无法满足一致机械性能的风险。目前的 AM 实践导致部件包含气流和金属流引起的缺陷。当此类缺陷位于部件内部时，可以使用热等静压修复，但表面缺陷无法修复。需要开发 ICME 建模工具来优化定向能量沉积 (DED) 和激光粉末床熔合 (LPBF) AM 工艺过程中的气流和金属熔合，并为结构关键应用生产非常高质量的组件。
粉末床熔合中的多金属研究：综述
摘要：本文讨论了不同形式的粉末床熔合 (PBF) 技术，即激光粉末床熔合 (LPBF)、电子束粉末床熔合 (EB-PBF) 和大面积脉冲激光粉末床熔合 (L-APBF)。多金属增材制造面临的挑战，包括材料兼容性、孔隙率、裂纹、合金元素损失和氧化物夹杂物，已得到广泛讨论。为克服这些挑战提出的解决方案包括优化打印参数、使用支撑结构和后处理技术。未来需要对金属复合材料、功能梯度材料、多合金结构和具有定制性能的材料进行研究，以应对这些挑战并提高最终产品的质量和可靠性。多金属增材制造的进步可以为各个行业带来巨大的利益。
2024年11月12日至14日，亚利桑那大学
技术方法Marotta Controls调查了AM是否是绩效益处的可行替代方案，并且需要证明AM歧管的性能所需的拟议测试。首先，Marotta控件创建并释放了根据MIL-V-24272B要求设计的全功能歧管图纸，并在Inconel 625中由激光粉末床融合（LPBF）产生的AM身体。至少完全制造了三个歧管尸体，其中包括：打印，后处理和完成加工。根据NAVSEA S9074-A2-GIB-010/AM-PBF编写的过程，将三个歧管体之一用于零件验证。然后采购了最终使用产品的子组件组件，并用于将其他两个歧管体组装成完全运行的产品中。最后，根据MIL-V-24272B的要求对组装的歧管进行了测试，后
增材制造热管技术及先进热管理产品简介
本文介绍了增材制造 (AM) 两相热管技术和先进的热管理技术，这些技术是在英国诺丁汉大学举行的第 16 届英国传热会议上作为主题演讲发表的。AM 热管利用激光粉末床熔合 (LPBF) 技术开发而成，形成具有集成微型晶格毛细管芯结构的钛热管容器。介绍了欧洲航天局 (ESA) 和 Innovate UK 项目开发的 AM 热管技术，包括钛氨太空微型热管组件和钛水两相热管蒸汽室。此外，还介绍了用于太空、航空航天和高端汽车市场高端电子应用的各种定制热管理设备。其中包括热管技术、真空钎焊液冷板技术和 k-Core 封装石墨技术的商业实例。